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CARACTERÍSTICAS Y PRINCIPIOS GENERALES
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Escherichia coli, Klebsiella, Proteus, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Morganella, Providencia, Cronobacter y Edwardsiella son bacilos entéricos gramnegativos que forman parte de la familia enterobacterias. Salmonella, Shigella y Yersinia también forman parte de esta familia y se revisan en los capítulos 190, 191 y 196, respectivamente. Estos patógenos producen una amplia variedad de infecciones en diversos sitios anatómicos, tanto en sujetos sanos como inmunocomprometidos. La resistencia antibiótica creciente de este grupo lo ha situado al frente de una crisis de salud pública en evolución. Además han surgido nuevos síndromes infecciosos. Por tanto, es necesario tener un conocimiento minucioso de los cuadros clínicos y las opciones terapéuticas apropiadas para obtener los resultados óptimos.
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E. coli, Klebsiella, Proteus, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Morganella, Providencia, Cronobacter y Edwardsiella son componentes de la microflora colónica normal de animales y seres humanos, y de la flora de diversos hábitats ambientales, como las instituciones de cuidados a largo plazo (LTCF, long-term care facilities) y hospitales. Como resultado, salvo por ciertos tipos patógenos de E. coli enteropatógena, estos géneros son patógenos globales. La incidencia de infección por estas bacterias va en aumento por la combinación de una población que envejece y el incremento en la resistencia antibiótica. En los humanos sanos, E. coli es la especie predominante de bacilo gramnegativo (GNB, gram-negative bacilli) en la flora colónica; Klebsiella y Proteus son menos prevalentes. Los GNB (en particular E. coli, Klebsiella y Proteus) sólo colonizan de manera transitoria la bucofaringe y la piel de sujetos sanos. En cambio, en las LTCF y los hospitales diversos GNB emergen como los microbios predominantes en las superficies mucosas y cutáneas, sobre todo en relación con el uso de antibióticos, enfermedad grave y estancia prolongada. Las LTCF se están convirtiendo en un importante reservorio de GNB resistentes. Esta colonización puede derivar en infecciones subsiguientes; por ejemplo, la colonización bucofaríngea puede causar neumonía. Como dato interesante, el uso de ampicilina o amoxicilina se relacionó con un mayor riesgo de infección subsiguiente por la variante hipervirulenta de Klebsiella pneumoniae en Taiwán; esta relación sugiere que pueden ser relevantes los cambios en la cantidad o prevalencia de las bacterias colonizadoras. La infección por Serratia y Enterobacter puede adquirirse por diversas infusiones (p. ej., fármacos, hemoderivados). Las infecciones por Edwardsiella se contraen por exposición a ambientes de agua dulce o marinos y son más frecuentes en el sureste de Asia.
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Los GNB entéricos tienen una membrana externa extracitoplásmica consistente en una bicapa lipídica con proteínas, lipoproteínas y polisacáridos relacionados (cápsula, lipopolisacárido). La membrana externa está en contacto con el ambiente externo, incluido el hospedador humano. Diversos componentes de la membrana externa son determinantes para la patogenia (p. ej., la cápsula) y la resistencia antibiótica (p. ej., permeabilidad de la barrera, bombas de salida).
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Se requieren múltiples factores de virulencia bacteriana para la patogenia de los GNB causantes de enfermedad. La presencia de genes de virulencia especializados define a los patógenos y les permite infectar al hospedador de manera eficiente. Los hospedadores y sus patógenos conocidos se han adaptado durante su historia evolutiva. Con el tiempo, durante el “juego de estrategia” entre el hospedador y el patógeno, han surgido estrategias diversas y redundantes en ambas partes (cuadro 186-1).
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A continuación se explican los mecanismos patógenos intestinales. La mayoría de los miembros de la familia enterobacterias que causan infecciones extraintestinales son patógenos extracelulares, por lo que comparten ciertos rasgos patogénicos. La inmunidad innata (incluidas las actividades del complemento, péptidos antimicrobianos y fagocitos especializados) y la inmunidad humoral son los principales elementos de la defensa del hospedador. Tanto la susceptibilidad como la gravedad de la infección aumentan en caso de disfunción o deficiencia de estos componentes. En cambio, los rasgos de virulencia de E. coli enteropatógena, como las cepas distintivas que pueden causar diarrea, son distintos a los de E. coli patógena extraintestinal (ExPEC) y otros GNB que causan infecciones fuera del intestino. Esta distinción refleja las diferencias por sitio específico en los ambientes del hospedador y los mecanismos de defensa.
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Una cepa determinada casi siempre tiene múltiples adhesinas para unirse con diversas células del hospedador (p. ej., en E. coli, fimbrias tipo 1, S y F1C; pelos P). La adquisición de nutrientes (p. ej., de hierro a través de los sideróforos) requiere muchos genes que son necesarios, pero no suficientes, para la patogenia. La capacidad para resistir la actividad bactericida del complemento y los fagocitos en ausencia de anticuerpos (p. ej., la conferida por la cápsula o el antígeno O de lipopolisacárido) es uno de los rasgos que definen a un patógeno extracelular. El daño hístico (p. ej., mediado por hemolisina en el caso de E. coli) facilita la diseminación en el hospedador. No hay duda que aún hay muchos genes de virulencia importantes por identificar (cap. 145e).
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La capacidad para producir choque séptico es otra característica de estos géneros. Los GNB son los causantes más frecuentes de este síndrome que puede ser letal. Los modelos moleculares asociados a microorganismos patógenos (PAMP, pathogen-associated molecular pattern molecules; p. ej., la fracción lipídica A del lipopolisacárido) estimulan una respuesta proinflamatoria en el hospedador mediante receptores de reconocimiento de patrón (p. ej., receptores tipo toll o para lectina tipo C) que activan las vías de señalización de defensa del hospedador; si esta respuesta es excesiva, produce estado de choque (cap. 325). El daño bacteriano directo al tejido del hospedador (p. ej., por toxinas) o el daño colateral por la respuesta del hospedador puede inducir la liberación de modelos moleculares asociados a la lesión (DAMP, damage-associated molecular pattern molecules; p. ej., HMGB1) que propagan la respuesta proinflamatoria nociva del hospedador.
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Existen muchas variantes antigénicas (serotipos) en la mayoría de los géneros de GNB. Por ejemplo, E. coli tiene más de 150 antígenos específicos O y más de 80 antígenos capsulares. Esta variabilidad antigénica que permite evadir al sistema inmunitario y permite la infección recurrente por distintas cepas de la misma especie, ha impedido el desarrollo de una vacuna (cap. 148).
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SÍNDROMES INFECCIOSOS
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E. coli puede causar infección intestinal o extraintestinal, según el tipo patológico particular, y Edwardsiella tarda puede producir infección intestinal y extraintestinal. Klebsiella ocasiona sobre todo infecciones extraintestinales, aunque una variante de Klebsiella oxytoca productora de toxina se relaciona con colitis hemorrágica. Según el hospedador y el patógeno, casi cualquier órgano o cavidad corporal puede infestarse con GNB. E. coli y en menor medida Klebsiella causan la mayoría de las infecciones intestinales por GNB y son los patógenos más virulentos en este grupo; dicha virulencia se demuestra por la capacidad de E. coli y Klebsiella pneumoniae (sobre todo la variante virulenta) para causar infecciones graves en personas sanas y ambulatorias que viven en su comunidad. Sin embargo, los otros géneros también son importantes, sobre todo entre los residentes de LTCF y pacientes hospitalizados, en gran medida por la resistencia antimicrobiana intrínseca o adquirida de estos organismos, y el número creciente de personas con defensas disminuidas. La tasa de mortalidad es sustancial con muchas infecciones por GNB y se relaciona con la gravedad de la enfermedad. La neumonía y la bacteriemia (de cualquier origen) representan problemas especiales, sobre todo cuando se complican con falla orgánica (septicemia grave) o estado de choque, en cuyo caso la mortalidad es de 20 a 50 por ciento.
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El aislamiento de GNB de sitios estériles casi siempre indica infección, mientras que su aislamiento de sitios no estériles, sobre todo de heridas abiertas en tejido blando y las vías respiratorias, requiere un cuadro clínico compatible para distinguir entre la colonización y la infección. La identificación tentativa por medio del laboratorio con base en la fermentación de la lactosa y la producción de indol (descrita para cada género a continuación), que casi siempre es posible antes de la identificación final del organismo y la determinación de su susceptibilidad antibiótica, ayuda a guiar la antibioticoterapia empírica.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES CAUSADAS POR BACILOS ENTÉRICOS GRAMNEGATIVOS
(cap. 170) La evidencia indica que el inicio de la antibioticoterapia empírica apropiada en una etapa temprana de las infecciones por GNB (sobre todo infecciones graves) mejora los resultados. La prevalencia siempre creciente de GNB resistentes a múltiples fármacos (MDR, multidrug-resistant) y muy resistentes a fármacos (XDR, extensively drug-resistant); la discrepancia entre las tasas de resistencia publicadas (históricas) y actuales, y las variaciones por especies, localización geográfica, uso regional de antibióticos y sitio del hospital (p. ej., unidad de cuidados intensivos [ICU, intensive care unit] o pabellones) obliga a conocer los patrones emergentes de resistencia antimicrobiana para elegir el tratamiento empírico apropiado. Los factores que predicen la resistencia del aislado incluyen el uso reciente de antibióticos, una relación con la atención médica (p. ej., hospitalización reciente o en curso, diálisis, residencia en una LTCF) o viajes internacionales (p. ej., a Asia, Latinoamérica, África, el sur de Europa). Para los pacientes bien seleccionados, mientras se esperan los resultados de susceptibilidad quizá sea prudente usar dos fármacos con actividad potencial, con la justificación de que al menos uno tendrá actividad. Si se inició un régimen de amplio espectro, es indispensable cambiar al fármaco más adecuado de espectro más estrecho cuando se tenga la información sobre la susceptibilidad antibiótica. Esta gestión responsable de los antibióticos enlentece el ciclo de selección siempre ascendente de bacterias cada vez más resistentes; disminuye la probabilidad de infección por Clostridium difficile; reduce los costos, y maximiza la longevidad útil de los antibióticos disponibles. De igual manera, es importante evitar el tratamiento de pacientes colonizados, pero no infectados (p. ej., que tienen un cultivo de esputo positivo sin evidencia de neumonía). En la actualidad, los fármacos con actividad más confiable contra los GNB entéricos son los carbapenémicos (p. ej., imipenem), el aminoglucósido amikacina, la cefalosporina de cuarta generación cefepima, la combinación de lactámico β-inhibidor de la lactamasa β piperacilina-tazobactam y las polimixinas (p. ej., colistina o polimixina B). El número de antibióticos eficaces contra ciertas enterobacterias va en descenso. Existen GNB en verdad resistentes a todo, y es improbable que lleguen nuevos fármacos al mercado en el corto plazo. Por tanto, deben usarse de manera prudente los antibióticos disponibles.
Las lactamasas β, que desactivan los lactámicos β, son los mediadores más importantes de la resistencia de los GNB a estos fármacos. Aunque la disminución de la permeabilidad o la expulsión activa de los lactámicos β es menos frecuente, pueden ocurrir solas o combinadas con la resistencia mediada por lactamasa β.
Los GNB entéricos a menudo expresan lactamasas β de amplio espectro (p. ej., TEM, SHV), que median la resistencia a muchas penicilinas y cefalosporinas de primera generación. La acción de estas enzimas se impide con los inhibidores de lactamasa β (p. ej., clavulanato, sulbactam, tazobactam). Por lo general no hidrolizan las cefalosporinas de tercera y cuarta generación, ni las cefamicinas (p. ej., cefoxitina).
Las lactamasas β de amplio espectro (ESBL, extended-spectrum β-lactamases; p. ej., CTX-M, SHV, TEM) son enzimas modificadas que confieren resistencia a los mismos fármacos, además de las cefalosporinas de tercera generación, aztreonam y en algunos casos, a cefalosporinas de cuarta generación. Los GNB que expresan ESBL también pueden tener mutaciones en la porina que reducen la captación de cefalosporinas y las combinaciones de lactámico β con inhibidor de lactamasa β. La prevalencia de producción de ESBL adquirida, en particular de las enzimas tipo CTX-M, va en aumento entre los GNB de todo el mundo, en gran medida por la presencia de los genes correspondientes en grandes plásmidos transferibles, con resistencia relacionada a las fluoroquinolonas, trimetoprim-sulfametoxazol (TMP-SMX), aminoglucósidos y tetraciclinas. Hasta ahora, las ESBL son más prevalentes en K. pneumoniae, K. oxytoca y E. coli, pero también se encuentran (y es probable que pasen inadvertidas) en Enterobacter, Citrobacter, Proteus, Serratia y otros GNB entéricos. En la actualidad, la prevalencia regional general de GNB productores de ESBL es India >China >resto de Asia, Latinoamérica, África, sur de Europa >norte de Europa >Estados Unidos, Canadá y Australia. Los viajes internacionales a regiones con alta prevalencia aumenta la probabilidad de colonización con estas cepas. Al principio, los GNB productores de ESBL se describieron en hospitales (ICU >pabellones) y en LTCF, donde había brotes relacionados con el uso difundido de cefalosporinas de tercera generación. Sin embargo, en los últimos 10 años la incidencia de cistitis no complicada por E. coli con ESBL CTX-M aumentó en todo el mundo (incluido Estados Unidos) entre las mujeres sanas ambulatorias sin exposición a atención médica o a antibióticos. El uso de antibióticos en los animales de consumo humano también está implicado en el aumento de las ESBL.
Los carbapenémicos son los lactámicos β con actividad más confiable contra las cepas que expresan ESBL. La experiencia clínica con las alternativas es más limitada, pero para los organismos susceptibles a piperacilina-tazobactam (concentración mínima inhibitoria [MIC, minimal inhibitory concentration] ≤4 μg/mL), esta combinación en dosis de 4.5 g c/6 h puede ofrecer una alternativa para ahorrar un carbapenémico, al menos para E. coli. La función de la tigeciclina no está clara, a pesar de su excelente actividad in vitro; Proteus, Morganella y Providencia tienen resistencia inherente, y las concentraciones alcanzables en suero y orina son bajas. Por tanto, se debe tener cuidado, sobre todo en infecciones graves, hasta que se tengan más datos clínicos. Las alternativas orales para el tratamiento de cepas que expresan ESBL CTX-M son limitadas, la fosfomicina es el fármaco activo más confiable (véase más adelante la sección sobre el tratamiento de las infecciones extraintestinales por E. coli).
Cuando se inducen o se elimina la represión de las lactamasas β AmpC hasta niveles altos de expresión, confieren resistencia a los mismos sustratos que las ESBL más las cefamicinas (p. ej., cefoxitina y cefotetán). Los genes que codifican estas enzimas se localizan en los cromosomas, por lo que no tienen la resistencia vinculada con las fluoroquinolonas, TMP-SMX, aminoglucósidos y tetraciclinas que es común con las ESBL. Tales enzimas representan un problema para el médico: es posible que se desarrolle resistencia durante el tratamiento con cefalosporinas de tercera generación, lo que conduce al fracaso clínico, sobre todo en el caso de bacteriemia. Aunque las lactamasas β AmpC cromosómicas se encuentran en casi todos los miembros de la familia enterobacterias, el riesgo de inducción clínicamente relevante de niveles altos de expresión o selección de los mutantes no reprimidos durante el tratamiento con cefalosporinas es mayor con Enterobacter cloacae y Enterobacter aerogenes, menor con Serratia marcescens y Citrobacter freundii, y más bajo con Providencia y Morganella morganii. Además, algunas cepas raras de E. coli, K. pneumoniae y otras enterobacterias han adquirido plásmidos que contienen genes inducibles de lactamasa β AmpC. Los carbapenémicos son una alternativa terapéutica viable. La cefalosporina de cuarta generación cefepima puede ser una opción adecuada si puede descartarse la presencia concomitante de una ESBL y se logra el control de la fuente. Otras alternativas para ahorrar carbapenémicos, si los aislados son susceptibles in vitro son las fluoroquinolonas, piperacilina-tazobactam, TMP-SMX, tigeciclina y aminoglucósidos, aunque hay pocos datos clínicos.
Las carbapenemasas (p. ej., KPC [clase A], NDM-1, VIM e IMP [clase B] y OXA-48 [clase C]) confieren resistencia a los mismos fármacos que las ESBL, también a las cefamicinas y carbapenémicos. Como sucede con las ESBL, las carbapenemasas casi siempre están codificadas en grandes plásmidos transferibles, que a menudo producen resistencia vinculada a las fluoroquinolonas, TMP-SMX, tetraciclinas y aminoglucósidos. Por desgracia, las enterobacterias productoras de carbapenemasa son cada vez más frecuentes, sobre todo en Asia, y la infección con estas cepas conlleva tasas de mortalidad elevadas. Esta realidad obligó a los CDC a clasificar a las enterobacterias resistentes a carbapenémicos como una “amenaza urgente” a la salud. La producción de carbapenemasa en esa familia de bacterias es más frecuente en K. pneumoniae y E. coli, pero se ha descrito casi en todos los miembros de la familia. Es probable que los sistemas de susceptibilidad automáticos sean poco confiables para la detección de carbapenemasas. Una MIC alta o un diámetro pequeño en la zona de meropenem o imipenem obligan a la confirmación genotípica, si puede hacerse. Una alternativa es confirmar el fenotipo con una prueba de Hodge modificada (que detecta las clases A, B y D, aunque los resultados pueden ser falsos positivos) o pruebas de inhibición con ácido borónico (clase A), EDTA (clase B) o ácido dipicolínico (clase B). La resistencia a carbapenémicos también puede ocurrir en ausencia de producción de carbapenemasa, en cuyo caso está mediada por lactamasa β AmpC y producción de ESBL, junto con modificaciones en la permeabilidad y salida.
Para el tratamiento de infecciones por enterobacterias resistentes a carbapenémicos, la tigeciclina y colistina son los fármacos parenterales con actividad in vitro más confiable. Sin embargo, como la tigeciclina sólo alcanza concentraciones séricas y urinarias bajas, es preciso tener precaución al usarla para tratar la bacteriemia y quizá la infección de vías urinarias (UTI, urinary tract infection), aunque unos cuantos reportes de casos describen cierto éxito con la tigeciclina para la UTI. La colistina tiene potencial nefrotóxico y neurotóxico. Además, se ha descrito resistencia creciente contra estos dos fármacos. Por tanto, el médico tiene pocas o ninguna alternativa terapéutica. Los aminoglucósidos pueden tener cierta utilidad si son activos. A menudo la fosfomicina tiene actividad in vitro, pero los datos clínicos son limitados, existen preocupaciones sobre el desarrollo de resistencia con la monoterapia y no hay una formulación parenteral en Estados Unidos. Aunque no existen datos de control, en estas situaciones se usa un régimen combinado con la finalidad de aumentar la eficacia y reducir el surgimiento de resistencia.
La resistencia a las fluoroquinolonas casi siempre se debe a alteraciones del sitio de acción (DNA girasa y topoisomerasa IV), con o sin disminución de la permeabilidad, expulsión activa o protección del sitio de acción. La resistencia a esta clase farmacológica es cada vez más prevalente entre los GNB y se relaciona con resistencia a otras clases de fármacos; por ejemplo, 20 a 80% de los GNB entéricos productores de ESBL también es resistente a las fluoroquinolonas. En la actualidad, las quinolonas deben considerarse poco confiables como tratamiento empírico para las infecciones por GNB en pacientes graves.
En esta era de resistencia antibiótica creciente, es crucial el cultivo local del sitio de infección antes de iniciar el antibiótico y en pacientes con enfermedad sistémica grave, deben obtenerse muestras para hemocultivo. La resistencia antibiótica no siempre se identifica con las pruebas in vitro; por tanto, es importante valorar la respuesta clínica al tratamiento. Además, como se explicó antes, la resistencia puede surgir durante el tratamiento por la inducción o la eliminación estable de la represión de las lactamasas β AmpC. Asimismo, a menudo son necesarios el drenaje de abscesos, la resección de tejido necrótico y la eliminación de cuerpos extraños infectados para lograr la curación. Los GNB con frecuencia están implicados en las infecciones polimicrobianas, en las que se desconoce la participación de cada patógeno individual (cap. 201). Aunque algunos GNB son más patógenos que otros, casi siempre es prudente, de ser posible, diseñar un tratamiento con actividad contra todos los GNB identificados, ya que cada uno tiene potencial patógeno por sí mismo. Por último, para pacientes tratados al principio con un régimen empírico de amplio espectro, el esquema debe reducirse lo más pronto posible, una vez que se tengan los resultados de susceptibilidad y el individuo haya respondido al tratamiento.
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(cap. 168) Evitar el uso inadecuado de antibióticos es una medida clave para prevenir infecciones por cepas resistentes a antibióticos y el desarrollo de resistencia adicional. Deben adoptarse programas de regulación de antibióticos para facilitar el logro de este objetivo. Se implementa el cumplimiento diligente de los protocolos de higiene de manos por parte del personal de salud; la limpieza/desinfección de objetos que entran en contacto con los pacientes (p. ej., estetoscopios y manguitos para medir la presión sanguínea), y las precauciones de contacto para pacientes colonizados o infectados con GNB resistentes a carbapenémicos (y quizá otra XDR). Se omite el uso de dispositivos permanentes (p. ej., catéteres urinarios e intravasculares, cánulas endotraqueales) y cuando son necesarios, su colocación se realiza acorde con un protocolo apropiado para disminuir el riesgo de infección. De igual manera, deben implementarse protocolos para valorar diario el uso y el retiro lo más pronto posible. La posición del paciente (p. ej., cabecera de la cama a ≥30°) y la higiene bucal apropiada reducen la incidencia de neumonía entre los pacientes con ventilador. Los datos emergentes apoyan la implementación de la descolonización universal para evitar la infección en pacientes de la ICU.
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INFECCIONES POR ESCHERICHIA COLI
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Las cepas de E. coli comparten un genoma central de casi 2 000 genes. La capacidad de una cepa para causar infecciones y la naturaleza de tales infecciones se definen por los genes auxiliares que codifican diversos factores de virulencia. Este experimento de la naturaleza es fluido y está en proceso, como demostró la reciente evolución de la E. coli enteroagregante productora de toxina Shiga.
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Por lo general, las variantes comensales de E. coli que constituyen la mayor parte de la flora intestinal facultativa normal en la mayoría de los humanos, confieren beneficios al hospedador (p. ej., resistencia a la colonización con organismos patógenos). Estas cepas casi siempre carecen de los rasgos de virulencia especializados que permiten a las cepas de E. coli patógenas extraintestinales e intestinales generar enfermedad fuera y dentro del intestino, respectivamente. Sin embargo, incluso las cepas comensales de E. coli pueden participar en infecciones extraintestinales en presencia de algún factor agravante, como un cuerpo extraño (p. ej., un catéter urinario), compromiso del hospedador (p. ej., anomalías anatómicas locales o funcionales, como la obstrucción urinaria o biliar, o el compromiso inmunitario sistémico) o cuando el inóculo es grande o contiene una mezcla de especies bacterianas (p. ej., contaminación fecal de la cavidad peritoneal).
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CEPAS PATÓGENAS EXTRAINTESTINALES
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Las cepas ExPEC son los GNB entéricos que con mayor frecuencia causan infecciones bacterianas adquiridas en la comunidad y relacionadas con la atención médica. La propensión emergente de estas cepas para adquirir nuevos mecanismos de resistencia antibiótica (p. ej., ESBL y producción de carbapenemasa) ha dificultado el tratamiento de la infección por ExPEC. Ya hay un grupo clonal que se diseminó por el mundo: ST131, cuyos miembros casi siempre son resistentes a las fluoroquinolonas y expresan ESBL (CTX-M) cada vez más.
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Como la E. coli comensal (pero a diferencia de E. coli enteropatógena), las cepas ExPEC a menudo se encuentran en la flora intestinal de personas sanas y no causan gastroenteritis en humanos. La entrada desde su sitio de colonización (p. ej., el colon, vagina o bucofaringe) hacia un sitio extraintestinal estéril en condiciones normales (p. ej., la vía urinaria, cavidad peritoneal o pulmones) es el paso que limita la rapidez de la infección. Las cepas ExPEC adquirieron genes que codifican diversos factores de virulencia extraintestinal y permiten a las bacterias producir infecciones fuera del tubo digestivo en hospedadores normales y comprometidos (cuadro 186-1). Estos genes de virulencia definen a ExPEC y en su mayoría son distintos de los que permiten a las cepas enteropatógenas causar enfermedad diarreica (cuadro 186-2). Todos los grupos de edad, todos los tipos de hospedadores y casi todos los órganos y sitios anatómicos pueden enfermar de gravedad o morir cuando se infectan con ExPEC. Sin embargo, los resultados adversos son más frecuentes entre los hospedadores con enfermedades concomitantes y defensas anormales. La diversidad y el impacto médico y económico de las infecciones por ExPEC son evidentes si se consideran los siguientes síndromes específicos.
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Síndromes infecciosos extraintestinales
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Las vías urinarias son el sitio que ExPEC infecta con mayor frecuencia. Es una infección en extremo frecuente entre pacientes ambulatorios, la UTI causa 1% de las consultas ambulatorias en Estados Unidos y ocupa el segundo sitio después de la infección de vías respiratorias bajas entre las infecciones que obligan a la hospitalización. Es mejor considerar las UTI por síndrome clínico (p. ej., cistitis no complicada, pielonefritis y UTI relacionadas con catéter) y en el contexto de los hospedadores específicos (p. ej., mujeres premenopáusicas, hospedadores comprometidos, cap. 162). E. coli es el patógeno individual más frecuente en todas las combinaciones de síndromes de UTI/grupo de hospedadores. Cada año, en Estados Unidos esta bacteria causa 80 a 90% de un estimado de 6 a 8 millones de episodios de cistitis no complicada en mujeres premenopáusicas. Además, 20% de las mujeres con un episodio inicial de cistitis experimentan recurrencias frecuentes.
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La cistitis no complicada, el síndrome más frecuente de UTI aguda, se caracteriza por disuria, polaquiuria y dolor suprapúbico. La fiebre y el dolor en la espalda sugieren progresión a pielonefritis. Incluso con el tratamiento adecuado de la pielonefritis, la fiebre puede tardar cinco a siete días en resolverse del todo. La fiebre persistente o ascendente y las tasas altas de neutrófilos obligan a valorar en busca de un absceso intrarrenal o perinéfrico, u obstrucción. El daño al parénquima renal y la pérdida de la función renal durante la pielonefritis ocurren sobre todo en la obstrucción urinaria, que puede ser preexistente, o raras veces ocurre como fenómeno nuevo en pacientes diabéticos que desarrollan necrosis papilar renal como resultado de la infección renal. Las mujeres embarazadas tienen un riesgo alto inusual de desarrollar pielonefritis, que puede afectar el resultado del embarazo. Por tanto, la norma indica la detección prenatal y el tratamiento de la bacteriuria asintomática. La infección prostática es una posible complicación de la UTI en varones. El diagnóstico y tratamiento de la UTI, como se revisa en el capítulo 162, debe ajustarse al individuo; la naturaleza y sitio de la infección, y los patrones locales de susceptibilidad antibacteriana.
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INFECCIÓN ABDOMINAL Y PÉLVICA
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El abdomen/pelvis es el segundo sitio más frecuente de infección extraintestinal por E. coli. En esta región se desarrolla una amplia variedad de síndromes clínicos que incluyen peritonitis aguda secundaria a contaminación fecal, peritonitis bacteriana espontánea, peritonitis relacionada con diálisis, diverticulitis, apendicitis, abscesos intraperitoneales o viscerales (hepático, pancreático, esplénico), pseudoquistes pancreáticos infectados y colangitis o colecistitis séptica. En las infecciones intraabdominales, E. coli puede aislarse sola o, como sucede a menudo, en combinación con otros miembros facultativos o anaerobios de la flora intestinal o ambos (cap. 159).
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Por lo general, E. coli no se considera causa de neumonía (cap. 153). En realidad, los GNB entéricos sólo producen 1 a 3% de los casos de neumonía adquirida en la comunidad, en parte porque estos organismos sólo colonizan de manera transitoria la bucofaringe en una minoría de las personas sanas. Sin embargo, las tasas de colonización oral con E. coli y otros GNB aumenta con la gravedad de la enfermedad y el uso de antibióticos. Por consiguiente, los GNB son la causa más frecuente de neumonía entre los residentes de LTCF y de la neumonía intrahospitalaria (60 a 70%) (cap. 168), sobre todo entre pacientes sometidos a cirugía y los internados en la ICU (p. ej., neumonía relacionada con ventilador). La infección pulmonar casi siempre se adquiere por una aspiración de pequeño volumen, aunque en ocasiones ocurre por diseminación hematógena, en cuyo caso puede haber infiltrados nodulares multifocales. Es frecuente la necrosis hística, quizá por citotoxinas bacterianas. A pesar de la variación institucional significativa, E. coli casi siempre es el tercero o cuarto GNB aislado más frecuente en la neumonía intrahospitalaria, produce 5 a 8% de los episodios en los estudios estadounidenses y europeos. Sin importar el hospedador, la neumonía por ExPEC es una enfermedad grave, con tasas de mortalidad neta y atribuible de 20 a 60% y 10 a 20%, respectivamente.
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(cap. 164) E. coli es una de las dos principales causas de meningitis neonatal, la otra es el estreptococo del grupo B. la mayoría de las cepas de E. coli que causan meningitis neonatal tiene el antígeno capsular K1 y proviene de un número limitado de grupos clonales relacionados con meningitis. Con frecuencia hay ventriculomegalia. Después del primer mes de edad, la meningitis por E. coli es poco común, ocurre sobre todo en caso de interrupción quirúrgica o traumática de las meninges o en presencia de cirrosis. En pacientes con cirrosis que desarrollan meningitis, es probable que las meninges estén contaminadas como resultado de la eliminación hepática deficiente de la bacteriemia en la vena porta.
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CELULITIS/INFECCIÓN MUSCULOESQUELÉTICA
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E. coli contribuye a menudo a infecciones de úlceras por decúbito y a veces a infecciones de úlceras y heridas de la extremidad inferior en pacientes diabéticos y otros con compromiso neurovascular. También produce celulitis o infecciones en sitios de quemaduras y heridas quirúrgicas (representa casi 10% de las infecciones en sitios quirúrgicos), sobre todo cuando la infección se origina cerca del perineo. La osteomielitis de origen hematógeno, sobre todo en los cuerpos vertebrales, se debe a E. coli con mayor frecuencia de lo que antes se pensaba; esta bacteria genera hasta 10% de los casos en algunas series (cap. 158). En ocasiones, produce infección relacionada con dispositivos ortopédicos o artritis séptica, y rara vez causa miositis hematógena. La miositis o fascitis en el muslo por E. coli obliga a valoración en busca de una fuente abdominal con diseminación contigua.
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INFECCIÓN ENDOVASCULAR
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A pesar de ser una de las causas más frecuentes de bacteriemia, E. coli rara vez se instala en las válvulas cardiacas naturales. Cuando esto ocurre, casi siempre es en presencia de valvulopatía previa. Las infecciones por E. coli de los aneurismas, la vena porta (pileflebitis) y los injertos vasculares son muy infrecuentes.
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E. coli puede infectar casi cualquier órgano y sitio anatómico. A veces ocasiona mediastinitis posoperatoria o sinusitis complicada, y pocas veces genera endoftalmitis, ectima gangrenoso o absceso cerebral.
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La bacteriemia por E. coli pude derivar de una infección primaria en cualquier sitio extraintestinal. Además, la bacteriemia primaria por E. coli puede ser resultado de dispositivos intravasculares percutáneos o biopsia prostática transrectal, así como del aumento en la permeabilidad de la mucosa intestinal presente en los recién nacidos y en casos de neutropenia, mucositis por quimioterapia, traumatismo y quemaduras. Una cantidad semejante de casos de bacteriemia por E. coli se origina en la comunidad y en instituciones de salud. En la mayoría de los estudios, E. coli y Staphylococcus aureus son los dos aislados sanguíneos con relevancia clínica más frecuentes. El aislamiento de E. coli en sangre casi siempre tiene relevancia clínica y por lo general se acompaña de síndrome séptico, septicemia grave (disfunción de al menos un órgano o sistema causada por la septicemia) o choque séptico (cap. 325).
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La vía urinaria es la fuente más frecuente de la bacteriemia por E. coli, representa casi la mitad a dos tercios de los episodios. La bacteriemia originada en las vías urinarias es muy frecuente en pacientes con pielonefritis, obstrucción de vías urinarias o instrumentación urinaria en presencia de orina infectada. El abdomen es el segundo origen más frecuente, causa 25% de los episodios. Aunque la obstrucción biliar (cálculos, tumor) y la interrupción intestinal franca, que casi siempre son evidentes, son la causa de muchos de estos casos, algunas fuentes abdominales (p. ej., abscesos) son asintomáticos y es necesario identificarlos en estudios de imágenes (p. ej., CT). Por tanto, el médico debe ser cauteloso para señalar a las vías urinarias como el origen de la bacteriemia por E. coli en ausencia de signos y síntomas característicos de UTI. Las infecciones de tejido blando, hueso, pulmones y catéteres intravasculares son otras fuentes de la bacteriemia por E. coli.
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Las cepas de E. coli que causan infecciones extraintestinales casi siempre crecen en medios aeróbicos y anaeróbicos antes de 24 h en medios diagnósticos estándar y son fáciles de identificar en el laboratorio de microbiología clínica con base en los criterios bioquímicos habituales. Más de 90% de las cepas ExPEC son fermentadores rápidos de la lactosa y son positivos al indol.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES EXTRAINTESTINALES POR E. COLI
Antes, la mayoría de los aislados de E. coli era muy susceptible a una amplia variedad de antibióticos. Por desgracia, ya no es así. En general, la elevada prevalencia de resistencia impide el uso empírico de ampicilina y amoxicilina-clavulanato, incluso en infecciones adquiridas en la comunidad. La prevalencia de la resistencia a las cefalosporinas de primera generación y TMP-SMX va en aumento entre las cepas adquiridas en la comunidad en Estados Unidos (las tasas actuales son de 10 a 40%) y es aún mayor fuera de Norteamérica. Hasta hace poco, TMP-SMX era el fármaco de elección para el tratamiento de cistitis no complicada en muchos sitios. Aunque es predecible que el uso empírico continuado de TMP-SMX derive en tasas de curación cada vez menores, un cambio absoluto a fármacos alternativos (p. ej., fluoroquinolonas) acelerará igual el surgimiento diseminado de resistencia a estas clases antibióticas, como ya ha sucedido en algunas regiones. Más de 90% de los aislados que causan cistitis no complicada conserva la susceptibilidad a nitrofurantoína y fosfomicina.
La prevalencia de resistencia de los aislados de E. coli a las fluoroquinolonas entre los pacientes ambulatorios estadounidenses ha aumentado de manera estable en la última década (de 3% en 2000 a 17.1% en 2010, según una encuesta). Por lo general, las tasas de resistencia son más altas en pacientes ambulatorios fuera de Estados Unidos, y son incluso más elevadas en poblaciones en las que se usa mucho la profilaxia con fluoroquinolonas (p. ej., pacientes con leucemia, receptores de trasplante y sujetos con cirrosis) y entre los aislados de LTCF y hospitales. Por ejemplo, la National Healthcare Safety Network (NHSN) informó resistencia a fluoroquinolona en 41.8% de los aislados de E. coli de infección sanguínea relacionada con un catéter central (CLABSI, central line-associated bloodstream infection) en 2009-2010, y la International Nosocomial Infection Control Consortium (INICC) informó que 53.4% de los aislados de E. coli de la ICU era resistente a las quinolonas en 2004-2009. Además, la NHSN informó una resistencia de 19% a las cefalosporinas de tercera y cuarta generación en aislados de E. coli en CLABSI, y el INICC encontró que 66.6% de los aislados de E. coli en la ICU era resistente a cefalosporinas de tercera generación.
Las cepas productoras de ESBL son cada vez más prevalentes entre los aislados relacionados con la atención médica (5 a 10%) y los ambulatorios (las cifras dependen de la región). Una cantidad creciente de informes describe UTI adquiridas en la comunidad causadas por cepas de E. coli productoras de ESBL CTX-M. Los datos sugieren que la adquisición de cepas productoras de CTX-M y resistentes a fluoroquinolona podrían ser consecuencia del consumo de productos de carne roja de animales tratados con cefalosporinas de tercera y cuarta generación, y con fluoroquinolonas. Las opciones terapéuticas orales para estas cepas son limitadas; sin embargo, los datos clínicos e in vitro limitados indican que para la cistitis, la fosfomicina y la nitrofurantoína parecen ser opciones útiles. Los carbapenémicos y la amikacina son los fármacos con los que se espera mayor actividad, pero las cepas productoras de carbapenemasa van en aumento (1 a 5% entre los aislados relacionados con atención médica en Estados Unidos y tasas más altas en muchos otros países). La tigeciclina y las polimixinas, con o sin un segundo fármaco, son la opción más frecuente contra estos aislados tan resistentes.
Dicha resistencia antimicrobiana en evolución, motivo de preocupación seria, no sólo necesita el uso de fármacos de amplio espectro, sino también del fármaco de espectro estrecho más apropiado siempre que sea posible y la omisión del tratamiento en los pacientes colonizados, pero no infectados.
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CEPAS ENTEROPATÓGENAS
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Ciertas cepas de E. coli son capaces de causar diarrea. Otros patógenos intestinales relevantes se describen en los capítulos 160, 161 y 190-193. Al menos en países industrializados, las cepas enteropatógenas de E. coli rara vez se encuentran en la flora fecal de personas sanas; aparecen como patógenos obligados. Estas cepas desarrollan una capacidad especial para causar enteritis, enterocolitis y colitis cuando un hospedador no expuesto antes las ingiere en cantidades suficientes. Existen al menos cinco tipos patógenos distintos de E. coli enteropatógena: 1) E. coli productora de toxina Shiga (STEC), que incluye los subgrupos de E. coli enterohemorrágica (EHEC) y la recién evolucionada E. coli enteroagregante productora de toxina Shiga (STEAEC); 2) E. coli enterotoxigénica (ETEC); 3) E. coli enteropatógena (EPEC); 4) E. coli enteroinvasiva (EIEC), y 5) E. coli enteroagregante (EAEC). La E. coli con adherencia difusa (DAEC) y E. coli separadora celular son otros tipos patógenos putativos. Por último, una variante llamada E. coli invasiva adherente (AIEC) se ha vinculado con la enfermedad de Crohn (aunque aún no se demuestra una relación causal), pero no produce enfermedad diarreica. La transmisión ocurre sobre todo por alimento y agua contaminados por ETEC, STEC/EHEC/STEAEC, EIEC y EAEC, así como por diseminación de una persona a otra de EPEC (y a veces de STEC/EHEC/STEAEC). La acidez gástrica confiere cierta protección contra la infección; por tanto, las personas con disminución del ácido gástrico son muy susceptibles. Los humanos son el principal reservorio (salvo por STEC/EHEC, en cuyo caso la preocupación principal se refiere a los bovinos); la variedad de hospedadores parece depender de los factores de adhesión específicos de la especie. Aunque existe cierta superposición, cada patógeno tiene una combinación casi única de rasgos de virulencia que da lugar a un mecanismo patogénico intestinal distintivo (cuadro 186-2). En su mayoría, estas cepas son incapaces de causar enfermedad fuera del intestino. Excepto por los casos de STEC/EHEC/STEAEC y EAEC, la enfermedad provocada por este grupo de patógenos ocurre sobre todo en países en vías de desarrollo.
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E. COLI ENTEROHEMORRÁGICA/E. COLI ENTEROAGREGANTE PRODUCTORA DE TOXINA SHIGA
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Las cepas STEC/EHEC/STEAEC constituyen un grupo emergente de patógenos que causan colitis hemorrágica y el síndrome hemolítico urémico (HUS, hemolytic-uremic syndrome). Varios brotes grandes producidos por consumo de vegetales crudos (p. ej., lechuga, espinaca, germinados) y de carne de res poco cocida recibieron mucha atención en los medios de comunicación. Un brote en Europa central en 2011 causado por STEAEC (O104:H4) al parecer transmitido por germinados, con cierta transmisión subsiguiente entre humanos, generó más de 800 casos de HUS y 54 muertes. En este grupo de organismos, O157:H7 es el serotipo más prominente, aunque muchos otros serotipos también se han relacionado con estos síndromes, incluidos O6, O26, O45, O55, O91, O103, O111, O113, O121, O145 y OX3.
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La capacidad de STEC/EHEC/STEAEC para producir toxina Shiga (Stx2, Stx1, o ambos) o toxinas relacionadas es un factor crítico en la generación de la enfermedad clínica. Las cepas de Shigella dysenteriae que producen la toxina Shiga relacionada Stx pueden causar el mismo síndrome. Stx2 y su variante Stx2C (que puede estar o no combinada con Stx2 y/o Stx1) parece más importante que Stx1 para el desarrollo de HUS. Todas las toxinas Shiga estudiadas hasta ahora son multímeros que incluyen una subunidad A con actividad enzimática y cinco subunidades B idénticas que median la unión con las globosil ceramidas, que son glucolípidos relacionados con la membrana expresados en ciertas células del hospedador. Como en el ricino, la subunidad A divide una adenina del 28S rRNA de las células hospedadoras, lo que inhibe de manera irreversible la función ribosómica y puede conducir a la apoptosis. Es posible que la activación del complemento mediada por Stx2 también participe en el desarrollo del HUS.
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Se requieren propiedades adicionales, como la tolerancia al ácido y la adherencia a la célula epitelial, para alcanzar la capacidad patogénica total de las cepas STEC. La mayoría de los aislados causantes de enfermedad tienen un locus cromosómico para el borramiento del enterocito (LEE, locus for enterocyte effacement). Esta isla de patogenicidad se describió por primera vez en las cepas EPEC y contiene genes que median la adherencia a las células epiteliales intestinales y un sistema que trastoca las células hospedadoras mediante la traslocación de proteínas bacterianas (sistema de secreción tipo III). Las cepas EHEC conforman un subgrupo de STEC que tienen stx1 y/o stx2, además de LEE. Las cepas STEAEC (LEE-negativas) evolucionaron a partir de EAEC mediante la adquisición de varios genes, incluidos los que codifican Stx2, la adhesina Iha, la resistencia a la telurita, un sistema de secreción tipo VI y la ESBL CTX-M-15.
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Los rumiantes domesticados, en particular el ganado y los terneros, son el principal reservorio para STEC/EHEC. La carne molida, la fuente alimentaria más frecuente de cepas STEC/EHEC, a menudo se contamina durante su procesamiento. Además, el estiércol del ganado o de otros animales (incluido el que se usa como fertilizante) puede contaminar los vegetales (papas, lechuga, espinaca, germinados, frutas caídas, nueces, fresas) y el deslave fecal de esta fuente puede contaminar los sistemas de agua. En cambio, parece que los humanos son el reservorio de STEAEC. Se calcula que <102 unidades formadoras de colonias (CFU, colony-forming units) de STEC/EHEC/STEAEC pueden causar enfermedad. Por tanto, no sólo las pequeñas cantidades en alimentos o la contaminación ambiental (p. ej., en agua deglutida al nadar) generan enfermedad, también la transmisión entre personas (p. ej., en guarderías infantiles e instituciones) es una vía importante para la diseminación secundaria. Asimismo, pueden ocurrir infecciones en el laboratorio. Las enfermedades por este grupo de patógenos se presentan como brote y como casos esporádicos, con una incidencia máxima durante el verano.
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A diferencia de otros tipos patológicos intestinales, STEC/EHEC/STEAEC causa infecciones con mayor frecuencia en países industrializados que en las regiones en desarrollo. Las cepas de O157:H7 son la cuarta causa más frecuente informada de diarrea bacteriana en Estados Unidos (después de Campylobacter, Salmonella y Shigella). La colonización del colon y quizá del íleon produce síntomas después de un periodo de incubación de tres a cuatro días. El edema colónico y una diarrea secretoria no sanguinolenta inicial puede convertirse en el síndrome distintivo de STEC/EHEC/STEAEC de diarrea sanguinolenta (identificada en la anamnesis o la exploración) en >90% de los casos. Son frecuentes el dolor abdominal considerable y la presencia de leucocitos en las heces (70% de los casos), pero no la fiebre. La ausencia de fiebre puede llevar a considerar de manera errónea que se trata de un trastorno no infeccioso (p. ej., intususcepción y enfermedad intestinal inflamatoria o isquémica). En ocasiones, las infecciones por C. difficile, K. oxytoca (véase “Infecciones por Klebsiella” más adelante), Campylobacter y Salmonella se manifiestan de manera similar. La enfermedad por STEC/EHEC casi siempre se autolimita, dura cinco a 10 días. Una complicación infrecuente, pero temida, es el HUS, que ocurre dos a 14 días después de la diarrea en 2 a 8% de los casos, por lo general en pacientes muy jóvenes o ancianos. Las características distintivas de la infección por STEAEC, a diferencia de la enfermedad típica por STEC/EHEC incluyen una mayor incidencia entre los adultos, sobre todo en mujeres jóvenes, y una tasa más elevada de HUS (casi 20%). Se calcula que >50% de todos los casos de HUS en Estados Unidos y 90% de los casos pediátricos se deben a STEC/EHEC. Esta complicación está mediada por la traslocación sistémica de las toxinas Shiga. Los eritrocitos pueden servir como portadores de Stx hacia las células endoteliales situadas en los vasos pequeños de los riñones y el cerebro. El desarrollo subsiguiente de microangiopatía trombótica (quizá con efectos directos de la toxina en diversas células no endoteliales) a menudo genera cierta combinación de fiebre, trombocitopenia, insuficiencia renal y encefalopatía. Aunque la tasa de mortalidad con el apoyo de diálisis es <10%, es probable que persista la disfunción renal y neurológica residual.
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E. COLI ENTEROTOXIGÉNICA
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En países tropicales o en desarrollo, ETEC es una causa principal de diarrea endémica. Después del destete, los niños de estas regiones a menudo experimentan episodios de infección por ETEC durante los primeros tres años de edad. La incidencia de la infección disminuye con la edad, un patrón que se relaciona con el desarrollo de inmunidad mucosa a los factores de colonización (o sea, adhesinas). En países industrializados, la infección casi siempre es posterior a un viaje a zonas endémicas, aunque ocurren brotes ocasionales transmitidos por alimentos. ETEC es el causante más frecuente de la diarrea del viajero, 25 a 75% de los casos. La incidencia de la infección puede reducirse con la evitación prudente de los líquidos y alimentos potencialmente contaminados, en particular alimentos poco cocidos, con cáscara o no refrigerados (cap. 149). La infección por ETEC es infrecuente en Estados Unidos, pero han existido brotes secundarios al consumo de alimentos importados de zonas endémicas. Se necesita un inóculo grande (106-1010 CFU) para producir enfermedad, que casi siempre se manifiesta después de un periodo de incubación de 12 a 72 h.
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Después de la adhesión de ETEC mediante los factores de colonización (p. ej., CFA/I, CS1-6), la enfermedad está mediada sobre todo por una toxina termolábil (LT-1), una toxina termoestable (STa), o ambas que causa secreción neta de líquido por activación de la adenilato ciclasa (LT-1) y la guanilato ciclasa (STa) en el yeyuno y el íleon. El resultado es diarrea acuosa acompañada de cólicos. LT-1 consiste en una subunidad A y una B, con estructura y función similares a la toxina del cólera. La unión sólida de la subunidad B con el gangliósido GM1 en las células del epitelio intestinal induce la traslocación intracelular de la subunidad A, que funciona como ADP-ribosiltransferasa. La STa madura es un péptido de 18 o 19 aminoácidos secretados cuya actividad biológica está mediada por la unión con la guanilato ciclasa C que se encuentra en la membrana del borde en cepillo de los enterocitos y produce un aumento en la concentración intracelular de GMP cíclico. Se producen cambios histopatológicos en el intestino delgado que siempre están ausentes en la infección por ETEC; hay moco, sangre y células inflamatorias en las heces, y fiebre. El espectro de la enfermedad varía desde un trastorno leve hasta un síndrome semejante al cólera que pone en peligro la vida. Aunque los síntomas casi siempre se autolimitan (por lo general duran tres días), la infección puede causar morbilidad significativa y la muerte (sobre todo por hipovolemia grave) cuando el acceso a la atención médica o los líquidos adecuados para rehidratación son limitados, y cuando afecta a niños pequeños o desnutridos.
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E. COLI ENTEROPATÓGENA
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La EPEC genera enfermedad sobre todo en niños pequeños, incluso en recién nacidos. EPEC fue el primer tipo patológico de E. coli reconocido como agente de enfermedad diarreica, y fue la causa de brotes de diarrea infantil (incluidos algunos en cuneros de hospitales) en países industrializados entre las décadas de 1940 y 1950. En la actualidad, la infección por EPEC es causa infrecuente de diarrea en los países desarrollados, pero es una causa relevante de diarrea (esporádica y epidémica) en los lactantes de países en desarrollo. La lactancia disminuye la incidencia de esta infección. Es posible la diseminación rápida entre personas. Con la colonización del intestino delgado, los síntomas se desarrollan después de un breve periodo de incubación (uno o dos días). La adherencia localizada inicial mediante pelos dispuestos en grupos conduce al borramiento característico de las microvellosidades con formación de pedestales parecidos a copas, ricos en actina, mediada por factores del LEE. La patogenia de la diarrea es un proceso complejo y regulado en el que la modulación celular del hospedador tiene una función importante mediante un sistema de secreción tipo III. Las cepas que carecen de pelos formadores de grupos se clasifican como EPEC atípicas (aEPEC); cada vez hay más datos que apoyan la participación de estas cepas como patógenos intestinales. Las heces diarreicas a menudo contienen moco, pero no sangre. Aunque la diarrea por EPEC casi siempre se limita por sí sola (dura cinco a 15 días), puede persistir por semanas.
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E. COLI ENTEROINVASIVA
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(EIEC), una causa relativamente frecuente de diarrea, se identifica raras veces en Estados Unidos, aunque están algunos brotes relacionados con alimentos. En países en vías de desarrollo, la enfermedad esporádica se ve pocas veces en niños y viajeros. La cepa EIEC comparte muchas características genéticas y clínicas con Shigella, ambas evolucionaron de un ancestro común. Sin embargo, a diferencia de Shigella, EIEC sólo produce enfermedad con un inóculo grande (108 a 1010 CFU), y comienza después de un periodo de incubación de uno a tres días. Se cree que al principio las toxinas generan diarrea secretoria por efecto en el intestino delgado. Más tarde, la colonización e invasión de la mucosa colónica, seguida por replicación en ella y por diseminación entre las células, conduce al desarrollo de colitis inflamatoria caracterizada por fiebre, dolor abdominal, tenesmo y heces escasas que contienen moco, sangre y células inflamatorias. Por lo general, los síntomas se limitan por sí solos (siete a 10 días).
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E. COLI ENTEROAGREGANTE Y CON ADHERENCIA DIFUSA
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La cepa EAEC se ha descrito sobre todo en países en desarrollo y en niños pequeños. Sin embargo, estudios recientes indican que puede ser una causa relativamente frecuente de diarrea en todos los grupos de edad en países industrializados. EAEC también se identifica cada vez más como causa relevante de diarrea del viajero. Está muy adaptada a los humanos, el reservorio probable. Se requiere un inóculo grande para la infección, que casi siempre se manifiesta por diarrea acuosa, a veces persistente, en personas sanas, desnutridas o infectadas con VIH. In vitro, las bacterias muestran un patrón de adherencia difuso o en “ladrillos apilados” a las células epiteliales del intestino delgado. Los factores de virulencia que parecen necesarios para producir enfermedad están regulados en parte por el activador de la transcripción AggR, e incluyen fimbrias de adherencia agregante (AAF/I-III); la adhesina Hda; la mucinasa Pic; las enterotoxinas Pet, EAST-1, ShET1 y HlyE, y dispersina, una proteína antiagregante que favorece la diseminación mucosa. Algunas cepas de DAEC son capaces de causar diarrea, sobre todo en niños de dos a seis años de edad en algunos países en desarrollo, y es posible que cause diarrea del viajero. Es factible que las adhesinas Afa/Dr contribuyan a la patogenia de tales infecciones.
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En la valoración de la diarrea se deben distinguir los casos no inflamatorios de los inflamatorios; los primeros se sugieren por la presencia de sangre o moco en las heces, o por una prueba positiva para leucocitos fecales (cap. 160). ETEC, EPEC y DAEC producen diarrea no inflamatoria y son infrecuentes en Estados Unidos; es probable que en este país, la incidencia de infección por EAEC, que también causa diarrea no inflamatoria, sea menor a los casos reales. El diagnóstico de estas infecciones requiere pruebas especializadas (p. ej., reacción en cadena de la polimerasa para genes específicos del tipo patógeno) que no siempre están disponibles y rara vez se necesitan porque las enfermedades se autolimitan. ETEC causa la mayoría, y EAEC una minoría, de los casos de diarrea del viajero no inflamatoria. Casi nunca es necesario un diagnóstico definitivo. La antibioticoterapia empírica (o sintomática), junto con la rehidratación, es una conducta razonable. Si la diarrea persiste >10 días a pesar del tratamiento, deben buscarse Giardia y Cryptosporidium (o en pacientes inmunodeprimidos, otros patógenos). La infección por EIEC, causa rara de diarrea inflamatoria en Estados Unidos, también requiere pruebas especializadas. Los CDC ahora recomiendan que en todos los pacientes con diarrea adquirida en la comunidad, inflamatoria o no, se busque infección por STEC/EHEC/ STEAEC mediante cultivo simultáneo (importante para la detección y control de un brote) y prueba para detección de toxina Shiga o sus genes relacionados. Las razones para esta recomendación es que no siempre hay diarrea sanguinolenta y la detección de leucocitos fecales no tiene una sensibilidad óptima para el diagnóstico de la infección por STEC/EHEC/STEAEC. El uso de ambas pruebas aumenta la tasa de identificación de la infección sobre las tasas obtenidas con cualquiera de esas pruebas sola. STEC/EHEC O157 puede identificarse mediante cultivo, al seleccionar las cepas de E. coli que no fermentan el sorbitol, con serotipificación subsiguiente y prueba para toxina Shiga. No existen medios selectivos o de detección para el cultivo de cepas distintas a O157. La detección de toxinas Shiga o genes de la toxina mediante pruebas de enzimoinmunoabsorción del DNA y de citotoxicidad ofrece las ventajas de la rapidez más la detección de cepas de STEC/EHEC/STEAEC distintas a O157.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES INTESTINALES POR E. COLI
(cap. 128) La base del tratamiento para todos los síndromes diarreicos es la hidratación y los electrolitos, lo cual es muy importante para la infección por STEC/EHEC/STEAEC porque la reposición apropiada del volumen reduce el daño renal y mejora el resultado. En general, se desalienta el uso de antibióticos para evitar la diarrea del viajero, sobre todo en vista de las tasas altas de resistencia antibiótica. Sin embargo, en algunos pacientes (p. ej., los que no pueden sufragar una enfermedad breve o están predispuestos a la infección) es razonable el uso de rifaximina, que no se absorbe y es bien tolerada. Cuando no hay moco ni sangre en las heces, el tratamiento temprano de la diarrea del viajero iniciado por el paciente con una fluoroquinolona o azitromicina acorta la duración de la enfermedad, y el uso de loperamida detiene los síntomas en unas cuantas horas. Aunque la disentería por EIEC se limita por sí sola, el tratamiento acelera la resolución de los síntomas, sobre todo en los casos graves. En cambio, debe evitarse la antibioticoterapia en la infección por STEC/EHEC/STEAEC (cuya presencia se sospecha por la diarrea sanguinolenta sin fiebre) porque los antibióticos aumentan la incidencia de HUS (quizá porque incrementan la síntesis y liberación de Stx). Aún no se aclara la participación de la plasmaféresis y la inhibición de C5 (eculizumab) en el tratamiento del HUS.
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INFECCIONES POR KLEBSIELLA
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Desde el punto de vista médico, K. pneumoniae es la principal especie de Klebsiella, causa infecciones adquiridas en la comunidad, en la LTCF y en hospitales. Klebsiella sp. son muy abundantes en el ambiente y colonizan las superficies mucosas de los mamíferos. En los humanos sanos, la prevalencia de colonización con K. pneumoniae es de 5 a 35% en el colon y de 1 a 5% en la bucofaringe; por lo general, la piel se coloniza sólo de manera transitoria. La principal forma de adquisición es por diseminación entre personas. La mayoría de las infecciones por Klebsiella en países occidentales se debe a la “típica” K. pneumoniae (cKP), y ocurre en hospitales y LTCF. Los síndromes clínicos comunes de cKP son neumonía, UTI, infección abdominal, infección de dispositivo intravascular, infección de sitio quirúrgico, infección de tejido blando y bacteriemia subsiguiente. Las cepas de cKP han ganado notoriedad porque su propensión a adquirir determinantes de resistencia antibiótica la vuelve difícil de tratar. El grupo clonal ST258, muchos miembros del cual producen carbapenemasa KPC, está en proceso de diseminarse por el mundo. La diseminación de cepas productoras de carbapenemasa NMD-1 a partir de India a causa del turismo médico ha captado la atención de médicos y de la prensa lega.
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Las cepas de cKP parecen tener diferencias fenotípicas y clínicas de la K. pneumoniae hipervirulenta (hvKP), una variante emergente que se identificó por primera vez en Taiwán en 1986. Aunque ha habido infecciones por hvKP en todo el mundo y en todos los grupos étnicos, la mayoría se informa en la zona Asia Pacífico. Esta concentración de casos genera la pregunta sobre si existe una distribución geográfica específica de la bacteria o si la causa es una mayor susceptibilidad de los hospedadores asiáticos. A diferencia de la situación usual del vínculo con la atención médica para las infecciones por cKP en Occidente, hvKP provoca infecciones graves que ponen en peligro un órgano o la vida en personas jóvenes sanas de la comunidad, y puede diseminarse como metástasis de los sitios de infección primaria. Al principio, la infección por hvKP se caracterizaba y distinguía de las infecciones habituales por cKP por 1) manifestación como absceso hepático piógeno adquirido en la comunidad (fig. 186-1, arriba); 2) presencia en pacientes sin antecedente de enfermedad hepatobiliar, y 3) propensión a la diseminación metastásica a sitios distantes (p. ej., ojos, sistema nervioso central, pulmones), que ocurre en 11 a 80% de los casos. En fecha más reciente, esta variante se reconoció como la causa de diversos abscesos/infecciones extrahepáticos graves adquiridos en la comunidad en ausencia de compromiso hepático, como neumonía, meningitis, endoftalmitis (fig. 186-1, intermedia), absceso esplénico y fascitis necrosante. Las personas afectadas a menudo tienen diabetes mellitus y son de origen asiático. Sin embargo, puede afectar a personas sin diabetes y de todos los grupos étnicos. Los sobrevivientes a menudo sufren morbilidad catastrófica, como la pérdida de la visión o secuelas neurológicas.
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K. pneumoniae subespecie rhinoscleromatis es el agente causal del rinoescleroma, una infección granulomatosa de la vía mucosa respiratoria superior que evoluciona despacio (durante meses o años), y causa necrosis y obstrucción ocasional de las cavidad nasal. K. pneumoniae subespecie ozaenae se ha implicado como causa de rinitis atrófica crónica y rara vez de enfermedad invasora en hospedadores comprometidos. Estas dos subespecies de K. pneumoniae casi siempre se aíslan de pacientes en climas tropicales y tienen un genoma distinto de cKP y hvKP.
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SÍNDROMES INFECCIOSOS
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Aunque cKP sólo produce un pequeño porcentaje de casos de neumonía adquirida en la comunidad en países occidentales (cap. 153), cKP y K. oxytoca son causas frecuentes de neumonía entre los residentes de LTCF y pacientes hospitalizados por el aumento en las tasas de colonización bucofaríngea. La ventilación mecánica es un factor de riesgo importante. En Asia y Sudáfrica, la neumonía por hvKP adquirida en la comunidad es cada vez más frecuente y a menudo ocurre en pacientes jóvenes sin enfermedades subyacentes. Klebsiella también es causa frecuente de neumonía en niños con desnutrición grave en países en desarrollo.
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Como en todas las neumonías causadas por GNB entéricos, son típicas la producción de esputo purulento y la evidencia de enfermedad respiratoria. Ahora, la forma con infección más temprana y menos extensa es más frecuente que la descrita como típica con infiltrados lobulares y fisuras abultadas. La infección pulmonar por hvKP que se diseminó de otros sitios (p. ej., de un absceso hepático) casi siempre incluye densidades nodulares bilaterales, más a menudo en los lóbulos inferiores. La progresión de la enfermedad puede incluir necrosis pulmonar, derrame pleural y empiema.
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cKP causa sólo 1 a 2% de los episodios de infección urinaria entre adultos por lo demás sanos, pero 5 a 17% de los episodios de UTI complicada, incluidas las infecciones relacionadas con catéteres urinarios permanentes. La UTI por hvKP se manifiesta más a menudo como absceso renal o prostático por diseminación bacteriémica que como infección ascendente.
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cKP causa un espectro de infecciones abdominales similares a las producidas por E. coli, pero es menos frecuente que aislarla en estos casos. hvKP es causa frecuente de absceso hepático piógeno monobacteriano adquirido en la comunidad y en el área Asia Pacífico se ha recuperado con frecuencia cada vez mayor durante los últimos 20 años en sustitución de E. coli como el patógeno más frecuente en este síndrome. hvKP se describe cada vez más a menudo como causa de peritonitis bacteriana espontánea y absceso esplénico.
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La celulitis e infección del tejido blando mediada por cKP y K. oxytoca por lo general afecta tejido desvitalizado (p. ej., úlceras por decúbito y diabéticas, sitios de quemaduras) y a pacientes inmunodeprimidos. cKP y K. oxytoca son los causantes de casos ocasionales de osteomielitis contigua a una infección de tejidos blandos, miositis no tropical y meningitis (tanto en el periodo neonatal como después de neurocirugía). En cambio, hvKP se ha convertido en una causa frecuente de fascitis necrosante monobacteriana adquirida en la comunidad; meningitis; abscesos cerebral, subdural y epidural, y endoftalmitis (fig. 186-1, intermedia), en todo el mundo, pero sobre todo en la Cuenca Pacífico Asia. Las cepas de K. oxytoca productoras de citotoxina se han implicado como causa de colitis hemorrágica relacionada con antibióticos no provocada por C. difficile.
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La infección por Klebsiella en cualquier sitio produce bacteriemia; las infecciones de las vías urinarias, respiratorias y abdominales (en particular el absceso hepático) representan 15 a 30% cada uno de los episodios de bacteriemia. Las infecciones relacionadas con dispositivos intravasculares ocasionan otro 5 a 15%, y las infecciones en sitios quirúrgicos y diversas representan el resto. Klebsiella produce septicemia en recién nacidos y bacteriemia en pacientes neutropénicos. Como los GNB entéricos en general, Klebsiella rara vez causa endocarditis o infección endovascular.
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Klebsiella es fácil de aislar e identificar en el laboratorio; casi siempre fermenta la lactosa, aunque las subespecies rhinoscleromatis y ozaenae no son fermentadoras y son negativas para el indol. Por lo general, hvKP tiene un fenotipo hipermucoviscoso (fig. 186-1, inferior), aunque la sensibilidad y especificidad de esta prueba no están definidas y es probable que no sean óptimas. Es conveniente una mejor prueba diagnóstica para hvKP.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES POR KLEBSIELLA
cKP y K. oxytoca tienen perfiles semejantes de resistencia antibiótica. Estas especies tienen resistencia intrínseca a la ampicilina y la ticarcilina, y la nitrofurantoína tiene actividad consistente contra ellas. Los datos de la NHSN sobre la resistencia documentada en 2009-2010 a cefalosporinas de tercera y cuarta generaciones en 28.9% de los aislados CLABSI de cKP y K. oxytoca, y los datos del INICC para 2004-2009 identificaron resistencia a las cefalosporinas de tercera generación en 76.3% de los aislados de K. pneumoniae de la ICU. Tal resistencia creciente está mediada sobre todo por ESBL codificadas en plásmidos. Estos plásmidos casi siempre codifican la resistencia a los aminoglucósidos, tetraciclinas y TMP-SMX. Asimismo, se han obtenido aislados de cKP que producen ESBL CTX-M de pacientes ambulatorios sin contacto reciente en instituciones de salud (véase la sección sobre el tratamiento de las infecciones extraintestinales por E. coli para conocer las consideraciones terapéuticas). También se describe cada vez con más frecuencia la resistencia a combinaciones de lactámico β/inhibidor de lactamasa β y a cefamicinas independiente de los plásmidos codificantes de ESBL, sobre todo en Latinoamérica. La prevalencia de la resistencia a fluoroquinolonas es de 15 a 20% en general, y de 50% entre las cepas con ESBL. Dado que es indeseable tratar estas últimas cepas con penicilinas o cefalosporinas y que la resistencia a fluoroquinolona a menudo se relaciona con ESBL, es prudente un régimen empírico de amikacina o carbapenémicos para las infecciones por cKP y K. oxytoca graves o relacionadas con atención médica. Sin embargo, es predecible que el uso de carbapenémicos impulsado por las ESBL haya seleccionado cepas de cKP y K. oxytoca que expresan carbapenemasas. Los datos de la NHSN documentaron resistencia en 2009-2010 a carbapenémicos en 12.8% de los aislados CLABSI de cKP y K. oxytoca. El tratamiento de las infecciones por cepas productoras de carbapenemasas es muy difícil; cada vez más, estas cepas son resistentes a casi todo. No hay una elección terapéutica óptima. La tigeciclina y las polimixinas (p. ej., colistina) son los fármacos con mayor actividad in vitro y se usan con mayor frecuencia. Sin embargo, ya existe resistencia a estos medicamentos y se han descrito cepas de cKP resistentes a todos los antibióticos conocidos en Estados Unidos y en el mundo. En estas circunstancias a menudo se recurre al tratamiento combinado.
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INFECCIONES POR PROTEUS
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P. mirabilis causa 90% de las infecciones por Proteus ocurridas en la comunidad, LTCF y hospitales. P. vulgaris y P. penneri se relacionan sobre todo con infecciones adquiridas en LTCF u hospitales. Las especies de Proteus son parte de la flora colónica de una amplia variedad de mamíferos, aves, peces y reptiles. La capacidad de estos GNB para generar histamina a partir del pescado contaminado los implica en la patogenia de la intoxicación escombroidea (por pescado) (cap. 474). P. mirabilis coloniza a los humanos sanos (prevalencia, 50%) mientras que P. vulgaris y P. penneri se aíslan sobre todo de personas con enfermedades subyacentes. Las vías urinarias son por mucho el sitio más frecuente de infección por Proteus; las adhesinas, flagelos, proteasa IgA-IgG, sistemas de adquisición de hierro y ureasa son los principales factores conocidos de virulencia urinaria. Es menos frecuente que Proteus infecte otros sitios extraintestinales.
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SÍNDROMES INFECCIOSOS
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La mayoría de las infecciones por Proteus se originan en las vías urinarias. P. mirabilis produce sólo 1 a 2% de las UTI en mujeres sanas, y las especies de Proteus en conjunto causan sólo 5% de las UTI hospitalarias. Sin embargo, este género bacteriano es la causa de 10 a 15% de los casos de UTI complicada, sobre todo las relacionadas con cateterización; en realidad, entre los aislados de UTI de pacientes con catéteres crónicos, la prevalencia de Proteus es de 20 a 45%. Esta elevada prevalencia se debe en parte a la síntesis bacteriana de ureasa, que hidroliza la urea hasta amoniaco y alcaliniza la orina. A su vez, la alcalinización de la orina induce la precipitación de compuestos orgánicos e inorgánicos, que contribuyen a la formación de cristales de estruvita y carbonato-apatita; desarrollo de biopelículas en los catéteres, y desarrollo de cálculos. Con el tiempo, es posible que se formen cálculos en astas de ciervo dentro de la pelvis renal, con obstrucción e insuficiencia renal. Por tanto, las muestras urinarias con alcalinidad inexplicable deben cultivarse en busca de Proteus, y la identificación de estas bacterias en la orina obliga a considerar la búsqueda de litiasis.
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En ocasiones, Proteus causa neumonía (sobre todo en residentes de LTCF o pacientes hospitalizados), sinusitis hospitalaria, abscesos intraabdominales, infección de vías biliares, infección de sitio quirúrgico, infección de tejido blando (en particular úlceras por decúbito y diabética) y osteomielitis (casi siempre contigua); en casos raros produce miositis no tropical. Además, en ocasiones Proteus produce meningitis neonatal, a menudo complicada por un absceso cerebral. También es causa de absceso cerebral originado en el oído.
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La mayoría de los episodios de bacteriemia por Proteus se origina en las vías urinarias; sin embargo, cualquiera de los sitios menos frecuentes de infección, así como los dispositivos intravasculares son fuentes potenciales. La infección endovascular es rara. Las especies de Proteus son los causantes ocasionales de septicemia en recién nacidos y de bacteriemia en pacientes neutropénicos.
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Estos patógenos son fáciles de aislar e identificar en el laboratorio. La mayoría de las cepas son negativas a lactosa, producen H2S y tienen motilidad pululante característica en las placas de agar. P. mirabilis y P. penneri son negativos al indol, mientras que P. vulgaris es positivo. La incapacidad para producir ornitina descarboxilasa distingue a P. penneri de P. mirabilis.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES POR PROTEUS
Por lo general, P. mirabilis es susceptible a la mayoría de los antibióticos, excepto tetraciclina, nitrofurantoína, polimixinas y tigeciclina. Entre 10 y 50% de las cepas ya adquirió resistencia a la ampicilina y cefalosporinas de primera generación. En general, 10 a 15% de los aislados de P. mirabilis es resistente a fluoroquinolonas; en Estados Unidos, 5% de los aislados ya producen ESBL. Además, se han recuperado aislados de P. mirabilis que sintetizan ESBL CTX-M de pacientes ambulatorios sin contacto reciente con instituciones de salud (véase la sección sobre el tratamiento de las infecciones extraintestinales por E. coli para conocer el tratamiento). P. vulgaris y P. penneri tienen un perfil de resistencia más amplio que P. mirabilis. Lo usual es la resistencia a la ampicilina y cefalosporinas de primera generación, y 30 a 40% de los aislados es resistente a fluoroquinolonas. La inducción o selección de variantes con pérdida estable de la represión de la lactamasa β AmpC cromosómica puede ocurrir con los aislados de P. vulgaris. Los carbapenémicos, las cefalosporinas de cuarta generación (p. ej., cefepima), amikacina, TMP-SMX y fosfomicina tienen excelente actividad contra Proteus sp. (90 a 100% de los aislados es susceptible).
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INFECCIONES POR ENTEROBACTER Y CRONOBACTER
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E. cloacae y E. aerogenes son causa de la mayoría de las infecciones por Enterobacter (65 a 75% y 15 a 25%, respectivamente); Cronobacter sakazakii (antes Enterobacter sakazakii) y E. gergoviae se aíslan con menor frecuencia (1% cada uno). Enterobacter sp. producen sobre todo infecciones relacionadas con la atención médica. Estas bacterias tienen alta prevalencia en alimentos, fuentes ambientales (incluido el equipo de las instituciones de salud) y diversos animales. Pocos humanos sanos están colonizados, pero el porcentaje aumenta de manera significativa con la residencia en LTCF y la hospitalización. Aunque la colonización es un preámbulo importante para la infección, también existe la introducción directa a través de catéteres IV (p. ej., líquidos IV o monitores de presión contaminados). Las especies de Enterobacter han desarrollado extensa resistencia a antibióticos y es probable que esto haya contribuido al surgimiento de estos organismos como patógenos intrahospitalarios relevantes. Las personas que recibieron tratamiento antibiótico antes, con alguna enfermedad concomitante y que están internados en la ICU tienen el riesgo más alto de infección. Enterobacter genera un espectro de infecciones extraintestinales similar al descrito para otros GNB.
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SÍNDROMES INFECCIOSOS
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Los síndromes más frecuentes son neumonía, UTI (sobre todo relacionada con catéter), infecciones relacionadas con dispositivos intravasculares, sitio quirúrgico y abdominal (en particular posoperatoria o relacionada con dispositivos como endoprótesis biliares). Son menos frecuentes la sinusitis hospitalaria, meningitis relacionada con procedimientos quirúrgicos (incluido el uso de monitores de presión intracraneal), osteomielitis y endoftalmitis posterior a cirugía ocular. C. sakazakii causa bacteriemia neonatal, enterocolitis necrosante y meningitis (que a menudo se complica por absceso cerebral o ventriculitis); se ha implicado la fórmula infantil contaminada como fuente de tales infecciones. La bacteriemia por Enterobacter puede ser resultado de la infección en cualquier sitio anatómico. En la bacteriemia de origen desconocido deben considerarse la contaminación de líquidos o fármacos IV, componentes sanguíneos o derivados de plasma, líquidos para irrigación de catéteres, monitores de presión y equipo para diálisis, sobre todo en caso de un brote. Enterobacter también causa bacteriemia en pacientes neutropénicos. La endocarditis por Enterobacter es rara, ocurre sobre todo con el consumo de drogas ilegales IV o en presencia de válvulas protésicas.
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Enterobacter se aísla e identifica con facilidad en el laboratorio. La mayoría de las cepas es positiva para lactosa y negativa para indol.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES POR ENTEROBACTER
Existe resistencia antibiótica significativa entre las cepas de Enterobacter. La ampicilina y las cefalosporinas de primera y segunda generaciones tienen poca o nula actividad. El uso difundido de cefalosporinas de tercera generación puede inducir o seleccionar variantes con pérdida estable de la represión de la lactamasa β AmpC, lo que confiere resistencia a estos fármacos y a los monobactámicos (p. ej., aztreonam), y en muchos casos, a las combinaciones de lactámico β/inhibidor de lactamasa β. Es posible que la resistencia surja durante el tratamiento; en un estudio, este fenómeno se documentó en 20% de los aislados clínicos. La resistencia nueva debe considerarse cuando hay deterioro clínico después de la mejoría inicial, y las cefalosporinas de tercera generación deben evitarse en el tratamiento de infecciones graves por Enterobacter. La cefepima es estable en presencia de lactamasas β AmpC, por lo que es una opción adecuada para las infecciones por Enterobacter, siempre que no haya también ESBL. La detección de ESBL en Enterobacter es difícil por la presencia de la lactamasa β AmpC; no obstante, se sabe que su prevalencia (sobre todo en E. cloacae) es variable en todo el mundo, aunque va en ascenso y ahora es de 5 a 50% en general. Este incremento se demuestra en los datos de la NHSN, que documentó resistencia a cefalosporinas de tercera y cuarta generaciones en 37.4% de los aislados de Enterobacter CLABSI en Estados Unidos; por fortuna, los carbapenémicos, la amikacina y tigeciclina conservan una actividad excelente (susceptibilidad de 90 a 99%) y las fluoroquinolonas tienen actividad adecuada (susceptibilidad de 85 a 95%). Una vez que se tengan los datos de susceptibilidad, es crucial reducir el régimen antibiótico siempre que sea posible.
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INFECCIONES POR SERRATIA
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S. marcescens produce la mayoría (>90%) de las infecciones por Serratia; S. liquefaciens, S. rubidaea, S. fonticola, S. grimesii, S. plymutjica y S. odorifera se aíslan sólo en ocasiones. Este género de bacterias se encuentra sobre todo en el ambiente (incluidas las instituciones de salud), en particular en los sitios húmedos; se ha aislado de diversos animales, insectos y plantas, pero los humanos sanos rara vez están colonizados. En las LTCF y hospitales, los reservorios de las bacterias incluyen las manos y uñas de las manos del personal de salud, alimentos, leche (en las unidades neonatales), vertederos, equipo respiratorio y equipo o dispositivos médicos de otro tipo, monitores de presión, soluciones IV o fármacos parenterales (en particular los provenientes de farmacias que los preparan), jeringas precargadas y los viales de medicamentos con accesos múltiples (p. ej., heparina, solución salina), hemoderivados (p. ej., plaquetas), jabones y lociones para manos, soluciones para irrigación e incluso desinfectantes. La infección se produce por inoculación directa (p. ej., por un líquido IV) o por colonización (sobre todo de la vía respiratoria). Es más frecuente la infección esporádica, pero también existen epidemias (a menudo por cepas MDR en ICU de adultos y neonatales) y brotes por una fuente común. El espectro de infecciones extraintestinales causadas por Serratia es similar al de otros GNB. Las especies de este género casi siempre se consideran agentes causales de infección relacionada con atención médica y representan 1 a 3% de todas las infecciones hospitalarias. Sin embargo, los estudios de vigilancia de laboratorio poblacionales en Canadá y Australia demostraron que las infecciones adquiridas en la comunidad son más frecuentes de lo que se pensaba.
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SÍNDROMES INFECCIOSOS
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Las vías respiratorias, las vías urinarias, los dispositivos intravasculares, el ojo (queratitis por lente de contacto y otras infecciones oculares), heridas quirúrgicas y el torrente sanguíneo (por infusiones contaminadas) son los sitios más frecuentes de infección por Serratia; los primeros cinco sitios son las fuentes más frecuentes de bacteriemia por estas bacterias. Las infecciones de tejido blando (incluidas miositis, fascitis, mastitis), osteomielitis, infección abdominal y de vías biliares (posterior a procedimientos) y la artritis séptica (sobre todo por inyecciones intraarticulares) son menos frecuentes. Serratia sp. son causa frecuente de meningitis neonatal o posoperatoria y de bacteriemia en pacientes neutropénicos. La endocarditis es rara.
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Las bacterias del género Serratia se cultivan e identifican con facilidad en el laboratorio, por lo general son negativas para lactosa e indol. Algunas cepas de S. marcescens y S. rubidaea tienen pigmento rojo.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES POR SERRATIA
La mayoría de las cepas de Serratia (>80%) es resistente a ampicilina, amoxicilina-clavulanato, ampicilina-sulbactam, cefalosporinas de primera generación, cefamicinas, nitrofurantoína y colistina. En general, >90% de los aislados de Serratia es susceptible a otros antibióticos adecuados contra GNB. La inducción o selección de variantes con pérdida estable de la represión de las lactamasas β AmpC cromosómicas pueden ocurrir durante el tratamiento. En Estados Unidos y el resto del mundo, en general la prevalencia de aislados productores de ESBL es baja (<5%), pero se han informado tasas de 20 a 30% en Asia y Latinoamérica. La adquisición de genes codificantes de carbapenemasa es poco común, pero va en aumento.
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INFECCIONES POR CITROBACTER
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Citrobacter freundii y Citrobacter koseri producen la mayoría de las infecciones humanas por este género bacteriano, que tiene similitudes epidemiológicas y clínicas con Enterobacter. A menudo existen especies de Citrobacter en el agua, alimentos, suelo y ciertos animales. Citrobacter es parte de la flora fecal normal en una minoría de humanos sanos, pero las tasas de colonización son más altas en las LTCF y hospitales, instituciones en las que ocurren casi todas las infecciones por Citrobacter. Las especies de este género causan 1 a 2% de las infecciones intrahospitalarias. Por lo general, los hospedadores afectados están inmunodeprimidos o tienen enfermedades concomitantes. Citrobacter causa infecciones extraintestinales similares a las descritas para otros GNB.
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SÍNDROMES INFECCIOSOS
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Entre 40 y 50% de las infecciones por Citrobacter ocurre en las vías urinarias. Los sitios afectados con menor frecuencia incluyen las vías biliares (sobre todo en presencia de cálculos u obstrucción), peritoneo y dispositivos intravasculares. La osteomielitis (casi siempre de un foco contiguo), infección del sistema nervioso central del adulto (por neurocirugía u otra causa de disrupción meníngea) y miositis son raras. Citrobacter (en particular C. koseri) también causa 1 a 2% de las meningitis neonatales, 50 a 80% de los cuales se complica por un absceso cerebral. Además, los reportes de casos en adultos sugieren que la infección por C. koseri tiende a formar abscesos. Por lo general, la bacteriemia se debe a UTI, infección biliar o abdominal, o infección de un dispositivo intravascular. En ocasiones, Citrobacter produce bacteriemia en pacientes neutropénicos. La endocarditis y las infecciones endovasculares son raras.
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Las especies de Citrobacter son fáciles de aislar e identificar; 35 a 50% de los aislados es positivo para lactosa, y 100% es negativo para oxidasa. C. freundii es indol-negativo, pero C. koseri es positivo.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES POR CITROBACTER
C. freundii es más resistente a antibióticos que C. koseri. Más de 90% de los aislados es resistente a ampicilina y cefalosporinas de primera y segunda generaciones. Las especies de Citrobacter (salvo por C. koseri) tienen lactamasas β AmpC; durante el tratamiento pueden ocurrir inducción o selección de variantes con pérdida estable de la represión. La resistencia a las penicilinas contra pseudomonas, aztreonam, fluoroquinolonas, gentamicina y cefalosporinas de tercera generación es variable, pero va en aumento. La prevalencia de aislados productores de ESBL es <5%. Los carbapenémicos, amikacina, cefepima, tigeciclina (con la cual hay poca experiencia clínica), fosfomicina (disponible en Estados Unidos sólo en formulación oral) y colistina (fármaco de último recurso por su toxicidad potencial) tienen mayor actividad, es susceptible >90% de las cepas.
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INFECCIONES POR MORGANELLA Y PROVIDENCIA
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M. morganii, P. stuartii y con menor frecuencia P. rettgeri son miembros de sus géneros respectivos que causan infecciones en el humano. Las relaciones epidemiológicas, propiedades patogénicas y manifestaciones clínicas de estas bacterias se parecen a las de Proteus sp. Sin embargo, Morganella y Providencia son más frecuentes entre los residentes de LTCF; en menor medida afectan a pacientes hospitalizados. En instituciones donde se usan mucho polimixinas y tigeciclina, estos organismos pueden volverse cada vez más frecuentes por su resistencia intrínseca a estos fármacos.
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SÍNDROMES INFECCIOSOS
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Estas especies son patógenos urinarios, sobre todo, causan UTI por lo general vinculadas con la cateterización prolongada (>30 días). Tales infecciones a menudo generan una biopelícula e incrustaciones en el catéter (a veces lo obstruyen), o inducen el desarrollo de cálculos de estruvita en la vejiga o riñones (a veces con obstrucción renal, y sirven como focos para recidivas). Morganella también se aísla a menudo en infecciones por mordedura de serpiente. Otros síndromes infecciosos menos frecuentes incluyen infecciones del sitio quirúrgico, de tejidos blandos (sobre todo de úlceras por decúbito o diabética), de sitios con quemaduras, neumonía (en particular vinculada con ventilador), de dispositivo intravascular e intraabdominal. Raras veces ocurren también infecciones extraintestinales descritas para los GNB. La bacteriemia es infrecuente; cualquier sitio infectado puede servir como fuente, pero las vías urinarias representan la mayoría de los casos, las siguientes fuentes en frecuencia son los sitios quirúrgicos, tejidos blandos, hígado y vías biliares.
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M. morganii y Providencia son fáciles de aislar e identificar. Casi todos los aislados son negativos para lactosa y positivos para indol.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES POR MORGANELLA Y PROVIDENCIA
Morganella y Providencia pueden ser muy resistentes a los antibióticos. La mayoría de los aislados es resistente a ampicilina, cefalosporinas de primera generación, nitrofurantoína, fosfomicina, tigeciclina y polimixinas; 40% es resistente a fluoroquinolonas. Estos dos géneros bacterianos tienen lactamasas β AmpC inducibles; es posible que durante el tratamiento haya inducción o selección de mutantes con pérdida estable de la represión. La resistencia a las penicilinas contra pseudomonas, aztreonam, gentamicina, TMP-SMX y cefalosporinas de segunda y tercera generaciones ya existe, pero su prevalencia es variable. El inhibidor de lactamasa β tazobactam aumenta la susceptibilidad a los lactámicos β, pero el sulbactam y el ácido clavulánico no. Los carbapenémicos, amikacina y cefepima son los fármacos con mayor actividad (>90% de los aislados es susceptible). Sin embargo, cuando existe resistencia a los carbapenémicos es preocupante por la resistencia inherente de Morganella y Providencia a las polimixinas y tigeciclina. La eliminación de un catéter colonizado o un cálculo es crucial para erradicar la UTI.
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INFECCIONES POR EDWARDSIELLA
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E. tarda es el único miembro del género Edwardsiella que se vincula con enfermedad humana. Esta bacteria se encuentra sobre todo en ambientes de agua dulce y marinos, y en las especies animales acuáticas relacionadas. El contagio humano ocurre durante la interacción con estos reservorios y la ingestión de animales acuáticos poco cocidos. La infección por E. tarda es rara en Estados Unidos; los casos publicados recientes provienen sobre todo del sureste de Asia. Este patógeno produce manifestaciones clínicas similares a las de Salmonella (como patógeno intestinal, cap. 190), Vibrio vulnificus (como patógeno extraintestinal, cap. 193) y Aeromonas hydrophila (como patógeno intestinal y extraintestinal, cap. 183e).
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SÍNDROMES INFECCIOSOS
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La gastroenteritis es el principal síndrome infeccioso (50 a 80% de las infecciones). La manifestación más frecuente es la diarrea acuosa autolimitada, pero también produce colitis grave. La infección extraintestinal más frecuente es la de heridas por inoculación directa, a menudo relacionada con lesiones en agua dulce, marina o causadas por serpientes. Otros síndromes infecciosos se deben a la invasión del tubo digestivo y la bacteriemia subsiguiente. La mayoría de los hospedadores afectados tiene enfermedades concomitantes (p. ej., trastorno hepatobiliar, sobrecarga de hierro, cáncer o diabetes mellitus). Un síndrome con bacteriemia primaria, a veces complicado con meningitis, conlleva una mortalidad por casos del 40%. También causa abscesos viscerales (sobre todo hepático) e intraperitoneales. Se han descrito casos de endocarditis y empiema.
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Aunque E. tarda puede aislarse e identificarse con facilidad, la mayoría de los laboratorios no busca esta bacteria de manera habitual en muestras fecales. Un rasgo bioquímico característico es la producción de sulfuro de hidrógeno.
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TRATAMIENTO: INFECCIONES POR IINFECCIONES POR EDWARDSIELLA
E. tarda es susceptible a la mayoría de los antibióticos adecuados contra GNB. Por lo general, la gastroenteritis se autolimita, pero el tratamiento con fluoroquinolonas acelera la resolución. En presencia de infección grave, las elecciones más seguras mientras se esperan los datos de susceptibilidad son las fluoroquinolonas, cefalosporinas de tercera y cuarta generaciones, carbapenémicos y amikacina, solos o combinados.
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INFECCIONES CAUSADAS POR GÉNEROS DIVERSOS
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En ocasiones se aíslan especies de Hafnia, Kluyvera, Cedecea, Pantoea, Ewingella, Leclercia y Photorhabdus en diversas muestras clínicas, como sangre, esputo, orina, líquido cefalorraquídeo, líquido articular, bilis y muestras de heridas. Estas bacterias son raras y casi siempre producen infección en hospedadores comprometidos, en caso de un procedimiento invasivo o en presencia de un cuerpo extraño. Las cefalosporinasas de Kluyvera se han considerado como antecesoras de las ESBL CTX-M.