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Los Campylobacter producen enfermedades diarreicas y generalizadas, además de figurar entre las causas más difundidas de infección en el mundo. La infección por Campylobacter de animales domésticos también es amplia. La clasificación de las bacterias de la familia Campylobacteriaceae se ha modificado con frecuencia. Algunas especies previamente clasificadas como Campylobacter se han reclasificado en el género Helicobacter. Se ha creado el género Arcobacter. Los microorganismos que producen enfermedades intestinales o generalizadas se describen en esta sección. Más adelante, por separado, se describe H. pylori que produce una infección gástrica. Campylobacter jejuni es el microorganismo prototípico del grupo y es una causa muy frecuente de diarrea en el ser humano.
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CAMPYLOBACTER JEJUNIYCAMPYLOBACTER COLI
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C. jejuni y Campylobacter coli han surgido como microorganismos patógenos humanos frecuentes y son causa principalmente de enteritis y a veces de infección generalizada. C. jejuni y C. coli producen infecciones que clínicamente son indistinguibles, y los laboratorios por lo general no diferencian las dos especies. Entre 5 y 10% de las infecciones notificadas a causa de C. jejuni probablemente son causadas por C. coli. Estas bacterias son por lo menos tan frecuentes como las Salmonellas y Shigellas salmonelas y las shigelas como una causa de diarrea; en Estados Unidos se estima que cada año ocurren 2 millones de casos.
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Morfología e identificación
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A. Microorganismos típicos
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C. jejuni y los otros Campylobacter son bacilos gramnegativos con formas de coma, S, o de “ala de gaviota” (fig. 17-3). Son móviles, con un solo flagelo polar y no forman esporas.
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Las características de cultivo son muy importantes para el aislamiento y la identificación de C. jejuni y los otros Campylobacter. Se necesitan medios selectivos y la incubación debe ser en una atmósfera con poco O2 (O2 al 5%) con CO2 añadido (CO2 al 10%). Una forma relativamente sencilla de producir la atmósfera de incubación es colocar las placas en un frasco para incubación de anaerobios sin el catalizador y producir el gas con un estuche generador de gas disponible en el comercio o mediante intercambio de gas. La incubación de las placas primarias para el aislamiento de C. jejuni debe ser a una temperatura de 42°C. Aunque C. jejuni se multiplica bien a una temperatura de 36 a 37°C, la incubación a una temperatura de 42°C impide la proliferación de la mayor parte de las otras bacterias presentes en las heces y por tanto simplifica la identificación de C. jejuni. Se utilizan ampliamente varios medios selectivos. El medio de Skirrow contiene vancomicina, polimixina B y trimetoprim, para inhibir la proliferación de otras bacterias, pero puede ser menos sensible que otros productos comerciales que contengan carbón vegetal, otros compuestos inhibidores y los antibióticos del tipo de las cefalosporinas. Sin embargo, dado que contienen una cefalosporina, en ellos no proliferarán Campylobacter fetus y especies de Campylobacter. Los medios selectivos son adecuados para el aislamiento de C. jejuni a una temperatura de 42°C; cuando los medios sin antibióticos se incuban a una temperatura de 36 a 37°C, se pueden aislar otros campylobacter. Las colonias tienden a ser incoloras o grises. Pueden ser acuosas y difusas o redondas y convexas y a veces los dos tipos de colonia aparecen en una placa con agar.
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C. Características de crecimiento
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Por los medios selectivos y las condiciones de incubación para su multiplicación, por lo general se necesita una serie breve de pruebas para la identificación. C. jejuni y otros Campylobacter patógenos en humanos muestran positividad respecto a oxidasa y catalasa. Los Campylobacter no oxidan ni fermentan carbohidratos. Los frotis teñidos con tinción de Gram muestran características morfológicas típicas. La reducción con nitrato, la producción de sulfuro de hidrógeno, las pruebas de hipurato y las susceptibilidades a antimicrobianos se pueden utilizar para la identificación adicional de las especies.
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Estructura antigénica y toxinas
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Los Campylobacter tienen lipopolisacáridos con actividad endotóxica. Se han detectado toxinas extracelulares citopáticas y enterotoxinas, pero no está bien definida la importancia de las toxinas en las enfermedades humanas.
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Patogenia y anatomía patológica
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El ser humano adquiere la infección por la vía bucal, por medio de alimentos, bebidas, o por contacto con animales infectados o sus productos, en particular aves de corral. C. jejuni es susceptible al ácido gástrico y por lo general se necesita la ingestión de aproximadamente 104 microorganismos para producir la infección. Este inóculo es similar al que se necesita para la infección por Salmonella y Shigella pero es inferior al necesario para la infección por Vibrio. Los microorganismos proliferan en el intestino delgado, invaden el epitelio y producen inflamación que da por resultado la aparición de eritrocitos y leucocitos en las heces. A veces, la circulación sanguínea es invadida y se presenta un cuadro clínico de fiebre intestinal. Al parecer la invasión de tejido circunscrito junto con la actividad tóxica son la causa de la enteritis.
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Manifestaciones clínicas
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Las manifestaciones clínicas son el inicio agudo de dolor abdominal tipo cólico, diarrea abundante que puede ser microscópicamente sanguinolenta, cefaleas, malestar y fiebre. Por lo general la enfermedad cede espontáneamente en un periodo de cinco a ocho días, pero a veces continúa por más tiempo. Las cepas de C. jejuni suelen ser susceptibles a la eritromicina y el tratamiento acorta la duración de la expulsión de bacterias por las heces. Casi todos los casos muestran resolución sin antimicrobianos; sin embargo, en 5 a 10% de los pacientes reaparecen los síntomas. Algunos serotipos del C. jejuni se han vinculado con el síndrome de Guillain-Barré después de diarrea, y es una forma de enfermedad paralítica ascendente. Después de la diarrea aguda por Campylobacter se han observado artritis reactiva y síndrome de Reiter.
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Métodos diagnósticos de laboratorio
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La muestra de elección son las heces diarreicas. A veces se identifican C. jejuni, C. fetus y otras campilobacterias en hemocultivos en sujetos inmunodeprimidos y ancianos. Otras infecciones extraintestinales son poco frecuentes.
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Los frotis de las heces con tinción de Gram pueden mostrar los bacilos típicos en forma de “ala de gaviota”. La microscopia de campo oscuro o de contraste de fase puede mostrar la movilidad rápida característica de los microorganismos.
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El cultivo en los medios selectivos antes descritos es la prueba definitiva para diagnosticar enteritis por C. jejuni. Si se sospecha otra especie de Campylobacter, se debe utilizar el medio sin una cefalosporina e incubarse a una temperatura de 36 a 37°C.
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Epidemiología y control
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La infección por Campylobacter enteritis se parece a otras diarreas bacterianas agudas, sobre todo la disentería por Shigella. La fuente de la infección puede ser el alimento (p. ej., leche, pollo mal cocido) o el contacto con animales infectados o seres humanos y sus excretas. Los brotes que se originan de una fuente común, por ejemplo, leche no pasteurizada, requieren medidas de control de salud pública.
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C. fetus tiene dos subespecies: fetus y venerealis. C. fetus subespecie fetus es un microorganismo patógeno oportunista que produce infecciones generalizadas en los pacientes inmunodeprimidos. A veces es causa de diarrea. El tubo digestivo puede ser la vía de entrada cuando C. fetus produce bacteriemia e infección sistémica. C. fetus tiene varias proteínas dispuestas en la superficie (proteína S, MW de 100 000 a 149 000) que forman una estructura capsular en la superficie del microorganismo (en comparación con las cápsulas de polisacáridos de microorganismos patógenos como Neisseria meningitidis y Streptococcus pneumoniae). En una infección con C. fetus en un modelo de ratón, la presencia de la proteína S como una cápsula de superficie se correlacionó con la capacidad de las bacterias para producir bacteriemia después de la ingestión oral y produce la muerte en un elevado porcentaje de los animales. C. fetus subespecie venerealis es causa rara de enfermedades en humanos.
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Otras especies de Campylobacter, además de C. jejuni, pocas veces se detectan. Esto se debe en parte a los métodos estándar que se utilizan para el aislamiento de Campylobacter de muestras fecales, lo que incluye incubación a una temperatura de 42°C y el uso de medios que contienen una cefalosporina. Campylobacter lari suele encontrarse en gaviotas y a veces produce diarrea en el ser humano. Campylobacter upsaliensis de los perros a veces produce diarrea en el ser humano. Helicobac ter fennelliae y Helicobacter cinaedi pueden causar enfermedades diarreicas o extraintestinales. Las especies de Arcobacter son patógenos entéricos poco comunes y rara vez se obtienen en muestras extraintestinales.
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H. pylori es un bacilo gramnegativo con forma curva o espiral. Ocasiona a veces gastritis del antro, enfermedad ulceropéptica duodenal, ulceras gástricas, carcinoma gástrico y tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT, mucosa-associated lymphoid tissue). Existen otras especies del género Helicobacter que infectan la mucosa gástrica pero son infrecuentes.
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Morfología e identificación
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A. Microorganismos típicos
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H. pylori tiene muchas características en común con los Campylobacter campylobacter. Tiene múltiples flagelos en un polo y es móvil.
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La sensibilidad en el cultivo puede limitarse por el tratamiento previo, la contaminación con otras bacterias de la mucosa y otros factores. H. pylori se multiplica en un lapso de tres a seis días cuando se incuba a una temperatura de 37°C en un medio microaerofílico, al igual que C. jejuni. Los medios para el aislamiento primario son el medio de Skirrow con vancomicina, polimixina B y trimetoprim, medios de chocolate y otros medios selectivos con antibióticos (p. ej., vancomicina, ácido nalidíxico, anfotericina). Las colonias son translúcidas y tienen un diámetro de 1 a 2 mm.
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C. Características de crecimiento
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H. pylori es oxidasa y catalasa-positivo, tiene una morfología característica, es móvil y es un productor potente de ureasa.
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Patogenia y anatomía patológica
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H. pylori se multiplica en condiciones óptimas a un pH de 6.0 a 7.0 y se destruiría o no se multiplicaría con el pH presente dentro de la luz gástrica. El moco gástrico es relativamente impermeable al ácido y tiene una potente capacidad amortiguadora. En el extremo luminal del moco, el pH es bajo (1.0 a 2.0), en tanto que en el lado epitelial el pH es de casi 7.4. H. pylori se aloja en partes profundas de la capa mucosa cerca de la superficie epitelial donde existe un pH fisiológico. H. pylori también produce una proteasa que modifica el moco gástrico y reduce más la capacidad del ácido para difundirse a través del moco. H. pylori tiene una potente actividad de ureasa, lo que genera amoniaco y amortigua más el ácido. H.pylori es muy móvil, incluso en moco, y puede abrirse camino hacia la superficie epitelial. El microorganismo se encuentra superpuesto a las células epiteliales de tipo gástrico pero no a las de tipo intestinal.
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En voluntarios humanos, la ingestión de H. pylori produjo la aparición de gastritis e hipoclorhidria. Hay una intensa relación entre la infección por H. pylori y la ulceración duodenal. El tratamiento antimicrobiano produce la eliminación de H. pylori y mejora la gastritis y la úlcera duodenal.
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Los mecanismos por los cuales H. pylori produce, inflamación de la mucosa y lesión no están bien definidos pero probablemente implican factores tanto bacterianos como del hospedador. Las bacterias invaden las superficies de la célula epitelial en un grado limitado. Las toxinas y los lipopolisacáridos pueden lesionar las células de la mucosa y el amoniaco producido por la actividad de la ureasa puede también dañar directamente las células.
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En el examen histológico, la gastritis se caracteriza por inflamación crónica y aguda. Se observan infiltrados de células polimorfonucleares y mononucleares dentro del epitelio y la lámina propia. Las vacuolas en el interior de las células suelen ser abundantes. Es frecuente la destrucción del epitelio y puede ocurrir atrofia glandular. Por consiguiente, H. pylori constituye un factor de riesgo importante para el cáncer gástrico.
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Manifestaciones clínicas
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La infección aguda puede producir una enfermedad del tubo digestivo alto con náusea y dolor; en ocasiones también hay vómito y fiebre. Los síntomas agudos pueden persistir durante menos de una semana o hasta por dos semanas. Una vez que ha colonizado, la infección por H. pylori persiste por años y tal vez decenios o incluso durante toda una vida. Casi 90% de los pacientes con úlceras duodenales y 50 a 80% de los que padecen úlceras gástricas tienen infección por H. pylori. Datos de estudios recientes confirman que H. pylori también constituye un factor de riesgo de que surjan carcinoma gástrico y linfoma.
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Métodos diagnósticos de laboratorio
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Las muestras de biopsia de estómago se pueden utilizar para examen histológico, o ser fragmentadas finamente en solución salina y utilizadas para cultivo. La muestra de sangre se utiliza para identificar anticuerpos séricos. En las muestras de heces se puede detectar el antígeno de H. pylori.
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El diagnóstico de gastritis e infección por H. pylori se hace por técnicas histológicas. El método gastroscópico con biopsia es un paso necesario. Las tinciones de rutina demuestran la presencia de gastritis, y en tinciones con Giemsa y argéntica especial se identifica a los microorganismos curvos o de forma espiral.
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Como se mencionó en párrafos anteriores, el cultivo se realiza cuando las personas no mejoran con el tratamiento y hay necesidad de valorar los perfiles de susceptibilidad.
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Se han desarrollado varios análisis para detectar anticuerpos séricos específicos contra H. pylori. Los anticuerpos séricos persisten aun cuando se erradique la infección por H. pylori y por tanto es limitado el papel de las pruebas de anticuerpo en el diagnóstico de la infección activa o después del tratamiento.
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E. Pruebas especiales
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Las pruebas rápidas para detectar actividad de ureasa tienen una amplia distribución para la identificación presuntiva de H. pylori en muestras. El material de biopsia gástrica se coloca en un medio que contenga urea con un indicador de color. Si está presente H. pylori, la ureasa rápidamente desdobla la urea (una a dos horas) y el cambio resultante en el pH produce un cambio de color en el medio. También se pueden realizar pruebas in vivo para la actividad de la ureasa. En el método para detectar urea en el aliento, el paciente ingiere urea marcada con 13C o 14C. Si H.pylori está presente, la actividad de la ureasa genera CO2 marcado que se puede detectar en el aliento exhalado del paciente.
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La detección de antígeno de H. pylori en las muestras fecales es apropiada como una prueba de curación en los pacientes con infección conocida por H. pylori que se han tratado.
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Los pacientes infectados por H. pylori presentan una respuesta de anticuerpo IgM a la infección. Después, se producen IgG e IgA y persisten, tanto generalizados como en la mucosa en valoraciones elevadas en las personas con infección crónica. El tratamiento antimicrobiano inicial de la infección por H. pylori reduce la respuesta de anticuerpos; se considera que estos pacientes están sujetos a una recidiva de la infección.
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El tratamiento triple con metronidazol y subsalicilato de bismuto o subcitrato de bismuto más amoxicilina o tetraciclina por 14 días permite erradicar la infección por H. pylori en 70 a 95% de los pacientes. Un fármaco supresor de ácido administrado durante cuatro a seis semanas favorece la cicatrización de la úlcera. Los inhibidores de la bomba de protones (PPI, proton pump inhibitor) inhiben directamente H. pylori y al parecer son potentes inhibidores de la ureasa. El tratamiento inicial preferido incluye 7 a 10 días con PPI y además amoxicilina y claritromicina y un régimen cuádruple de PPI, metronidazol, tetraciclina y bismuto durante 10 días.
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Epidemiología y control
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H. pylori está presente en la mucosa gástrica en menos de 20% de personas menores de 30 años, pero su prevalencia aumenta de 40 a 60% en quienes tienen 60 años, incluidos sujetos asintomáticos. En países en desarrollo, la prevalencia de la infección puede ser del 80% o más en adultos. Es posible la transmisión entre personas por el agrupamiento intrafamiliar. Las epidemias agudas de gastritis sugieren un origen común de H. pylori.
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Verificación de conceptos
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Aeromonas y Plesiomonas son bacilos gramnegativos, oxidasa-positivos, que a diferencia de los vibriones, aparecen más a menudo en agua dulce y en tierra. Se ha atribuido a estos dos microorganismos la aparición de diarrea, y con menor frecuencia a las diversas manifestaciones gastrointestinales. Proliferan en los medios estándar de laboratorio, pero no en TCBS, y son inhibidos por el cloruro de sodio.
Los Campylobacter son microorganismos curvos o en espiral, oxidasa-positivos que a veces tienen una imagen de “alas de gaviota”. C. jejuni es el patógeno principal y a menudo se le vincula con la aparición de diarrea febril que a veces es sanguinolenta. El principal vehículo para la propagación de la infección son los alimentos contaminados, y en particular aves de corral.
Campylobacter jejuni y otras campilobacterias termófilas proliferan satisfactoriamente a 42°C en un entorno microaerófilo que tenga 5% de oxígeno y 10% CO2. Por lo regular se utilizan medios selectivos que contienen antibiótico para identificar el microorganismo de las heces.
C. fetus no es un microorganismo termófilo y se le ha identificado más bien en la sangre y otros sitios extraintestinales en sujetos inmunodeprimidos.
Las especies de Helicobacter incluyen patógenos curvos o en espiral. H. pylori ocasiona enfermedades de las vías gastrointestinales superiores, como úlceras gástricas y duodenales, adenocarcinoma gástrico y linfoma MALT. Dicho microorganismo es ureasa-positivo, con lo cual queda protegido de la acidez estomacal. El diagnóstico se hace por diversos métodos como biopsia, identificación de urea en el aliento y antígeno en las heces. Para obtener buenos resultados se necesitan en el tratamiento regímenes de tres o cuatro antibióticos que incluyen PPI.