CAPÍTULO 27: Micobacterias

El presente capítulo considera los siguientes tipos de micobacterias:

• Mycobacterium tuberculosis

• Mycobacterium leprae

• Mycobacterium kansasii

• Mycobacterium avium-intracellulare

• Mycobacterium scrofulaceum

• Mycobacterium fortuitum

• Mycobacterium marinum

• Mycobacterium ulcerans

Mycobacterium es un género de bacilos grampositivos que demuestran características acidorresistentes durante la tinción. Su especie más importante, Mycobacterium tuberculosis (MTB), es el agente etiológico de la tuberculosis, la espantosa enfermedad llamada consunción en tiempos de Dickens. Poco frecuente en países ricos, la tuberculosis aún infecta a un tercio de la población mundial, y causa casi dos millones de muertes cada año. Mycobacterium leprae es el microorganismo causal de la lepra, una enfermedad antigua y que causa desfiguración. Un gran número de especies menos patógenas están adquiriendo cada vez más importancia como patógenos en pacientes inmunocomprometidos, en particular aquellos con síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida).

BACTERIOLOGÍA

ESTRUCTURA

Las micobacterias son bacilos delgados que se tiñen con dificultad y que demuestran la propiedad de acidorresistencia; son aerobios obligados, sin motilidad, que no forman esporas. La pared celular contiene peptidoglucano similar al de otros organismos grampositivos al que se adhieren muchos polisacáridos de cadena ramificada, proteínas y lípidos. A lo largo de toda la pared celular se encuentran porinas y otras proteínas. De particular importancia es la presencia de ácidos grasos de cadena larga llamados ácidos micólicos (por los cuales recibe el nombre de micobacteria) y lipoarabinomanano (LAM), un complejo lípido-polisacárido que se extiende de la membrana plasmática a la superficie (figura 27–1). El LAM es análogo en sentido estructural y funcional al lipopolisacárido que forma la membrana externa de las bacterias gramnegativas; estos elementos dan a la micobacteria una pared celular con un contenido inusualmente elevado de lípidos (más de 60% de la masa total de la pared celular), lo cual explica muchas de sus características biológicas. Podría considerarse como una capa de cera que las hace más invulnerables, impenetrables e hidrofóbicas. La característica de acidorresistencia de la tinción es una de estas propiedades que se observan con más frecuencia. La pared celular de estas bacterias puede teñirse sólo utilizando medidas extremas (tiempo prolongado, calor, sustancias penetrantes), pero una vez en el tinte, la tinción es rápida. Incluso la sustancia decolorante más fuerte (ácido y alcohol) no logra desteñirlas (figura 27–2).

CRECIMIENTO

El patógeno más importante, MTB, muestra un desarrollo mayor en 10% de dióxido de carbono y con un pH relativamente bajo (6.5 a 6.8). Los requerimientos nutricionales varían entre las especies y abarcan desde la capacidad de algunos no patógenos para multiplicarse en los empaques de los grifos de agua hasta el parasitismo intracelular estricto de M. leprae, que no crece en medios artificiales o cultivos celulares. Las micobacterias crecen más lentamente que la mayoría de las bacterias patógenas de los humanos debido a su superficie celular hidrofóbica, lo cual provoca que se aglomeren y limita la permeabilidad de los nutrientes dentro de la célula.

CLASIFICACIÓN

La clasificación tradicional de las micobacterias se ha basado en una constelación de aspectos fenotípicos que incluyen requisitos nutricionales y de temperatura, tasas de crecimiento, pigmentación de colonias cultivadas en luz u oscuridad, pruebas bioquímicas clave, la constelación celular de ácidos grasos libres y el rango de patogenicidad en animales experimentales. Hay más de 120 especies reconocidas, las más importantes de las cuales se resumen en el cuadro 27–1. Cada vez más, este sistema de clasificación ha cedido el paso a las técnicas moleculares. La identificación de las secuencias específicas de rRNA y DNA de las especies ha producido la revisión y expansión del viejo sistema basado en el fenotipo y la provisión de un conjunto cada vez más amplio de sondas de DNA particulares de cada especie para los laboratorios de micobacteriología clínica.

ENFERMEDAD POR MICOBACTERIAS

Las micobacterias incluyen un amplio rango de especies patógenas para los humanos y animales. Algunas, como MTB, afectan en forma exclusiva a los humanos en condiciones naturales. Otras, como M. intracellulare, infectan a diversos hospedadores, incluyendo humanos, pero también existen de manera libre. La mayoría de las especies no patógenas están distribuidas de manera amplia en el ambiente. En general, las enfermedades provocadas por micobacterias se desarrollan con lentitud, siguen un curso crónico y producen una respuesta granulomatosa. La infectividad de las especies patógenas es elevada, pero la virulencia para los humanos es moderada; por ejemplo, la enfermedad producida por infección con MTB es más la excepción que la regla.

BACTERIOLOGÍA

MTB es un bacilo delgado y con una fuerte acido-alcohol-resistencia. Con frecuencia muestra un aspecto irregular de cuentas de rosario que semejan una serie de gránulos acidorresistentes (figura 27–2). Se cultiva a 37 °C, pero no a temperatura ambiente y requiere un medio enriquecido o complejo para su desarrollo primario. El medio clásico, Löwenstein-Jensen, contiene huevo homogeneizado en una base de nutrientes con tintes para inhibir el crecimiento de contaminantes que no sean micobacterias. Las colonias secas, ásperas y de color beige aparecen en general después de tres a seis semanas de incubación. El crecimiento es más rápido en un medio semisintético y líquido. Las principales pruebas fenotípicas para la identificación se resumen en el cuadro 27–1. De particular importancia es la capacidad de la MTB para producir grandes cantidades de niacina, lo cual es poco común en otras micobacterias.

Debido a su superficie lípida hidrofóbica, la MTB es inusualmente resistente al secado, a la mayoría de los desinfectantes y a los ácidos y álcalis. Los bacilos de la tuberculosis son sensibles al calor, incluyendo la pasteurización, y los organismos individuales en los núcleos goticulares son susceptibles a inactivación mediante luz ultravioleta. Como ocurre con otras micobacterias, la estructura de la pared celular en la MTB está dominada por ácidos micólicos y LAM. Su composición de antígenos incluye muchas proteínas y polisacáridos, entre los que el extracto de MTB conocido como tuberculina es el que más se ha estudiado. Consiste en proteínas estables al calor que se liberan en un medio líquido de cultivo. Un derivado proteico purificado (PPD, purified protein derivative) de la tuberculina se emplea para pruebas cutáneas y está estandarizado en unidades de tuberculina según la actividad mostrada en la prueba cutánea.

TUBERCULOSIS

EPIDEMIOLOGÍA

La tuberculosis es una enfermedad reconocida desde tiempos antiguos que alcanzó proporciones epidémicas en el mundo occidental durante la Revolución Industrial en los siglos XVIII y XIX. Asociada con la urbanización y el hacinamiento, la consunción representó de 20 a 30% de todas las muertes en las ciudades, lo que le ganó el apelativo de “capitana de todos los ejércitos de la muerte”. Las tasas de morbilidad eran mucho más altas. La enfermedad había tenido importantes componentes sociológicos y floreció a causa de la ignorancia, pobreza y falta de higiene, en particular durante periodos de gran alteración social como guerras y depresión económica. En estas condiciones los pobres eran su principal víctima, pero todos los sectores de la sociedad estaban en riesgo. Chopin, Paganini, Rousseau, Goethe, Chéjov, Thoreau, Keats, Elizabeth Barrett Browning y las hermanas Brönte, por nombrar sólo unos cuantos, murieron de tuberculosis en la flor de la vida. Con el descubrimiento de la causa y transmisión de la enfermedad y el desarrollo de sustancias antimicrobianas eficaces, la tuberculosis fue controlándose en los países desarrollados. De manera lamentable, la morbilidad y la mortalidad se mantienen en los niveles del siglo XIX en muchos países en desarrollo. Hoy día, un tercio del mundo está infectado, 30 millones con la enfermedad activa y más de 8 millones de casos nuevos cada año. Hay más de 30 000 muertes por tuberculosis cada semana. Como muestra la figura 27–3, la distribución mundial es desigual en gran parte debido a la disponibilidad relativa de los recursos médicos y de salud pública necesarios para controlar la tuberculosis. Un 80% de los casos activos se encuentra en 22 países con carga alta.

La mayoría de las infecciones tuberculosas se contrae por inhalación de núcleos de gotitas que transportan el microorganismo causante (figura 27–4). Los seres humanos también pueden infectarse a través del sistema digestivo después de la ingestión de leche generada por vacas tuberculosas (ahora poco común debido a la pasteurización) o, en raras ocasiones, a través de abrasiones de la piel. Si bien varios animales pueden estar infectados, las personas son el principal reservorio de MTB. Se ha estimado que un solo acceso de tos genera hasta 3000 núcleos de gotitas infectados que se secan mientras están en el aire y permanecen suspendidos durante largos periodos. Se estima que menos de 10 bacilos pueden iniciar una infección pulmonar en un individuo susceptible. De este modo, la probabilidad de adquirir la infección se relaciona con la cantidad de organismos en el esputo de lesiones abiertas, la frecuencia y fuerza de los accesos de tos, la cercanía del contacto y la suficiencia de la ventilación en el área de contacto. Los datos epidemiológicos indican que se requieren grandes dosis o exposición prolongada a dosis infecciosas más pequeñas para iniciar la infección. En algunos entornos cerrados, como submarinos o casas de reposo hacinadas, un solo individuo con lesiones abiertas por tuberculosis pulmonar puede infectar a la mayoría de los individuos no inmunizados que comparten habitación. La infección en exteriores es menos probable debido a la ventilación y a la susceptibilidad del MTB a la luz ultravioleta.

La pandemia de sida y la propagación de cepas de MTB resistentes a múltiples fármacos aumentan el problema que representa la tuberculosis. Se estima que los pacientes con tuberculosis latente multiplican por un factor de 200 a 300 veces su riesgo de reactivación de la enfermedad cuando tienen infección adicional por HIV. Las personas con infección por HIV también tienen riesgo en particular alto de infección primaria incluso durante el primer año cuando sus recuentos de células T CD4+ todavía son altos. Con esta sinergia oscura, la tuberculosis y el sida son las principales causas de muerte prematura en el mundo, y 30% de esas muertes sucede en personas con infección por HIV.

PATOGENIA

Tuberculosis primaria

MTB es un microorganismo patógeno intracelular facultativo cuya eficacia depende de evitar los mecanismos de destrucción de los fagocitos especializados. La tuberculosis primaria es la infección inicial en la que los núcleos de las gotitas inhaladas que contienen bacilos tuberculosos se depositan en los alvéolos respiratorios periféricos, con mayor frecuencia en las zonas medias pulmonares bien ventiladas de los lóbulos medio e inferior. En las etapas más tempranas, las proteínas de superficie pueden facilitar la unión a laminina en la membrana basal de las células epiteliales alveolares. En los alvéolos, los receptores del complemento de los macrófagos alveolares reconocen a las bacterias y las fagocitan; este hecho inicia una batalla de dos etapas dentro del macrófago, que a veces se resuelve en semanas y en otras ocasiones dura décadas. La primera etapa es la interferencia de MTB con la fusión fagosoma-lisosoma y con los mecanismos digestivos de los macrófagos. En este proceso, MTB tiene la ventaja debido a su capacidad para interferir con la acidificación requerida para la máxima eficiencia de las enzimas lisosómicas. También es importante la producción de antioxidantes, como la superóxido dismutasa, que interfieren en los mecanismos bactericidas del oxígeno reactivo; estas acciones hacen posible que las bacterias se multipliquen libremente en el fagosoma del macrófago no activado (figura 27–4). La segunda etapa es la activación de las respuestas inmunitarias T_H1, que comienza con la digestión y la presentación superficial de los componentes micobacterianos y termina con la activación de las citocinas de los macrófagos. Los resultados a corto y largo plazos de la infección dependen de la capacidad del proceso de activación de los macrófagos para revertir el borde intracelular que tiene el MTB como resultado de su capacidad para bloquear los mecanismos bactericidas dentro del fagosoma.

En las primeras etapas de la infección, los macrófagos cargados de MTB se transportan a través de los vasos linfáticos a los ganglios linfáticos hiliares y mediastínicos que drenan el sitio infectado. A partir de ahí, una bacteriemia leve disemina la bacteria a varios tejidos, incluidos hígado, bazo, riñones, huesos, cerebro, meninges y ápices pulmonares. Si bien el sitio primario de infección y el agrandamiento de los ganglios linfáticos hiliares pueden detectarse mediante radiografías, los sitios distantes casi nunca presentan signos. De hecho, la principal evidencia de su existencia es la reactivación en sitios no pulmonares más adelante en la vida. La meningitis tuberculosa es la más grave de ellas. A pesar de esta diseminación generalizada, menos del 10% de las personas sin anomalías inmunitarias que sufren una infección primaria experimentará la enfermedad en cualquier momento de su vida.

En la lesión primaria, a medida que las células MTB se multiplican, los macrófagos y las células dendríticas liberan citocinas (factor de necrosis tumoral, interleucina 12 [IL-12], interferón gamma [IFN-γ]), que atraen a los linfocitos T y otras células inflamatorias al sitio. Los linfocitos T CD4+ reclutados inician la respuesta inmunitaria de tipo T_H1 durante las siguientes 3–9 semanas en las que el IFN-γ es el activador principal de los macrófagos. Esto incluye los linfocitos T citotóxicos CD8+ que reconocen y destruyen macrófagos infectados con MTB. La multiplicación de MTB también genera proteínas micobacterianas que desencadenan una respuesta de hipersensibilidad de tipo tardío (DTH, delayed-type hypersensitivity) con sus fagocitos, líquidos y liberación de enzimas digestivas; esto agrega un componente destructivo al proceso y es la única fuente conocida de lesión en la tuberculosis. La magnitud de la DTH se relaciona directamente con el tamaño de la población de MTB. Si el proceso inmunitario T_H1 es eficaz, la fuente antigénica de estimulación DTH disminuye y la enfermedad se resuelve. La estimulación del componente DTH de esta respuesta es la base de la prueba cutánea de tuberculina (ver Diagnóstico).

La mezcla de las respuestas DTH e inmunitaria T_H1 se manifiesta en una estructura microscópica llamada granuloma, que está compuesta por linfocitos, macrófagos, células epitelioides (macrófagos activados), fibroblastos y células gigantes multinucleadas (macrófagos fusionados), todas en un patrón organizado (figura 27–5). A medida que crece el granuloma, la naturaleza destructiva del componente de hipersensibilidad conduce por lo general a necrosis en el centro de la lesión. Esto se denomina necrosis caseosa debido a la apariencia semisólida parecida a queso del material que se encuentra al centro de las grandes lesiones gruesas, pero el término también describe la apariencia lisa y vítrea de los granulomas microscópicos.

Tuberculosis latente

Las infecciones primarias se manejan bien una vez que la respuesta inmunitaria de T_H1 detiene el crecimiento intracelular de la MTB. Cesa la multiplicación bacteriana, las lesiones sanan por fibrosis y los microorganismos parecen morir lentamente. Esta secuencia ocurre en infecciones por otros muchos organismos infecciosos, donde representa el fin de la historia. En la tuberculosis, algunos de los microorganismos, cuando encaran privación de oxígeno y nutrientes, en lugar de morir entran en un estado latente prolongado llamado latencia. Algunos autores consideran la llegada de células T específicas para MTB 3–4 semanas después de la infección como el inicio de la contención más que de la curación. Se desconocen los factores específicos que facilitan la supervivencia, pero la naturaleza cerosa de la pared celular del MTB debe ayudar porque está en el ambiente. Desde hace mucho tiempo se ha supuesto que estos bacilos latentes se encuentran principalmente en granulomas cicatrizados en los pulmones, pero ahora se sabe que están ampliamente distribuidos con o sin evidencia de inflamación granulomatosa local. Esta subpoblación de MTB sobreviviente en el pulmón y en otros lugares espera la reactivación meses, años o décadas más tarde. Para la mayoría de las personas que padecen una infección primaria esto nunca ocurre, ya sea por la muerte completa de la población original o porque los factores que favorecen la latencia o la reactivación no se materializan.

Reactivación de la tuberculosis (en adultos)

Aunque se han identificado factores micobacterianos (factor promotor de resucitación), se sabe poco sobre los mecanismos de reactivación de estos focos latentes. En general se ha atribuido a cierta disminución de la inmunidad. Es común que los nuevos focos se localicen en áreas del cuerpo que tienen una tensión relativamente alta de oxígeno que favorecería el crecimiento de la MTB aerobia. El vértice del pulmón es el sitio más común, con propagación, granulomas coalescentes y grandes áreas de necrosis caseosa que a menudo afectan la pared de un pequeño bronquio desde el cual se emite material necrótico, lo cual produce una cavidad pulmonar y propagación bronquial. Con frecuencia también se erosionan los pequeños vasos sanguíneos. La naturaleza destructiva de estas lesiones no puede atribuirse directamente a cualesquiera productos o componentes estructurales del MTB. El daño se debe al fracaso del hospedero para controlar el crecimiento del MTB y, así, a la carga creciente de proteínas micobacterianas que estimulan la respuesta de DTH autodestructiva.

INMUNIDAD

En general, los humanos tienen una alta inmunidad innata a la aparición de enfermedades; esto se ilustró de manera trágica en el desastre de Lübeck en 1926, en el cual a los lactantes se les administró MTB de tipo natural en lugar de una cepa destinada para vacuna. A pesar de la dosis alta, sólo 76 de 249 murieron y casi todos los demás desarrollaron únicamente lesiones menores. Como se mencionó antes, más del 90% de las personas sin inmunodeficiencia infectadas con MTB nunca genera la enfermedad activa. Existe evidencia epidemiológica e histórica de diferencias en la inmunidad en ciertos grupos de población y entre gemelos idénticos y no idénticos.

La inmunidad adaptativa a la tuberculosis se relaciona principalmente con la generación de reacciones mediadas por linfocitos T CD4+ a través de las vías de T_H1. La destrucción intracelular de MTB por macrófagos activados por INF-γ y la destrucción de macrófagos infectados mediada por CD8+ son pasos esenciales. Se desconocen los componentes específicos de MTB que son importantes para iniciar estas reacciones. Si bien los anticuerpos se forman en el curso de la enfermedad, no hay evidencia de que desempeñen algún papel en la inmunidad.

TUBERCULOSIS: ASPECTOS CLÍNICOS

MANIFESTACIONES

Tuberculosis primaria

La tuberculosis primaria es asintomática o se manifiesta sólo por fiebre y malestar general. Las radiografías quizá muestren infiltraciones en las zonas medias del pulmón (foco de Ghon) e inflamación posterior de los ganglios linfáticos en al área alrededor del hilio. Cuando los ganglios linfáticos se vuelven fibrosos y a veces se calcifican, producen una imagen radiológica característica (complejo de Ghon). En menos de 5% de los pacientes, la enfermedad primaria no se controla y se convierte en el tipo de tuberculosis reactivada o se disemina a muchos otros órganos. Esto último quizá sea el resultado de un tubérculo necrótico dentro de un vaso sanguíneo pequeño.

Reactivación de la tuberculosis

Los momentos de la vida en los que las personas infectadas por MTB tienen más probabilidades de desarrollar una enfermedad clínica son la infancia (primaria), la edad adulta joven (primaria o reactivación) o la vejez (reactivación). En países occidentales, la reactivación de lesiones antes latentes ocurre con más frecuencia después de los 50 años y es más común en hombres. La reactivación se asocia con un periodo de inmunosupresión precipitado por desnutrición, alcoholismo, diabetes, vejez y un cambio notable en la vida del individuo, como la pérdida del cónyuge. En áreas en las que la tuberculosis es más común, la reactivación de la tuberculosis se observa con más frecuencia en jóvenes adultos que experimentan la inmunosupresión que acompaña a la pubertad y al embarazo. Recientemente, la reactivación y la tuberculosis primaria progresiva entre adultos jóvenes han aumentado como una complicación del sida.

La tos es el síntoma universal de la tuberculosis. De inicio es seca, pero a medida que progresa la enfermedad, se produce esputo que incluso puede mezclarse después con sangre (hemoptisis). La fiebre, malestar general, fatiga, sudoración y pérdida de peso progresan a medida que avanza la enfermedad. En un sentido radiográfico, los infiltrados que aparecen en los vértices del pulmón se juntan para formar cavidades con destrucción progresiva del tejido pulmonar. Con menor frecuencia, la reactivación de la tuberculosis puede ocurrir en otros órganos, como riñones, huesos, ganglios linfáticos, cerebro, meninges, médula ósea e intestino. La enfermedad en estos sitios va desde un granuloma localizado similar a un tumor (tuberculoma) hasta meningitis crónica mortal. Sin tratamiento, la tos, fiebre y pérdida de peso progresivas asociadas con la tuberculosis pulmonar crean una especie de incendio que consume internamente al paciente y que en general toma de 2–5 años para causar la muerte. El curso en el sida y en otros pacientes con compromiso de los linfocitos T es más rápido.

DIAGNÓSTICO

Prueba de la tuberculina

La prueba cutánea de la tuberculina (figura 27–6) mide la DTH según una preparación de tuberculoproteína de referencia internacional llamada PPD. La prueba implica una inyección intradérmica que se lee 48–72 horas después. Un área de induración de 15 mm o más acompañada de eritema constituye una reacción positiva y la ausencia de induración indica una reacción negativa. Una prueba de PPD positiva indica que el individuo ha generado DTH a través de una infección en algún momento con MTB, pero no implica que la enfermedad esté activa. Las personas que han sido infectadas con otra especie de micobacterias o inmunizadas con la vacuna del bacilo de Calmette-Guérin (BCG, bacillus Calmette-Guérin) también pueden ser reactivas, pero la induración suele estar en el rango de 5–10 mm. Los pacientes con enfermedad diseminada grave, los que utilizan fármacos inmunosupresores o los que padecen enfermedades inmunosupresoras, como el sida, quizá no reaccionen ni produzcan reacciones de 5 a 10 mm debido a la anergia. Una prueba PPD positiva no debe atribuirse a BCG a menos que la vacunación sea reciente.

El valor predictivo de la prueba de la tuberculina depende de la prevalencia de la tuberculosis y otras enfermedades micobacterianas en la población y las prácticas de salud pública, en particular el uso de la inmunización con BCG. En Estados Unidos, donde no se usa BCG y la prevalencia de la enfermedad es baja, una prueba positiva es una evidencia muy fuerte de una infección previa por MTB. En los países que utilizan BCG, la prueba cutánea sólo se puede utilizar de forma selectiva. Un nuevo grupo de pruebas detecta la liberación de IFN-γ de los linfocitos T estimulados con proteínas sólo de MTB; estos estudios de liberación de IFN-γ (IGRA, IFN-γ release assays) no son positivos en personas inmunizadas con BCG o infectadas con otras micobacterias, pero no constituyen un mejor indicador de tuberculosis activa que la prueba de la tuberculina. Su uso está limitado por el costo, pero se ha incrementado en poblaciones inmigrantes y como ayuda para tomar decisiones de aislamiento en pacientes hospitalizados.

Diagnóstico de laboratorio

Frotis acidorresistente

La MTB se puede detectar al nivel microscópico en frotis de muestras clínicas utilizando uno de los procedimientos de tinción acidorresistente analizados en el capítulo 4. Debido a que a menudo el número de microorganismos presentes es pequeño, las muestras tomadas de esputo y líquido cefalorraquídeo se concentran por centrifugación antes de teñirlas para mejorar la sensibilidad de la detección. En uno de los procedimientos de acidorresistencia, la tinción es fluorescente, lo cual mejora las probabilidades de que el microscopista pueda encontrar sólo unos cuantos bacilos acidorresistentes (AFB, acid-fast bacilli) en una muestra completa. Incluso con los mejores métodos de concentración y tinción, poco más de la mitad (~ 65%) de los cultivos positivos de muestras de esputo produce frotis positivos. Los resultados en otros sitios son incluso inferiores, en particular con líquido cefalorraquídeo. La presencia de AFB no es específica de la MTB porque otras micobacterias pueden tener morfología similar.

Debe tenerse cuidado adicional en la interpretación de frotis positivos tomados de orina o de dispositivos médicos (broncoscopio, sonda endotraqueal) debido a que es posible la contaminación con AFB ambientales. A pesar de estas dificultades, la búsqueda de un diagnóstico por frotis bien vale la pena el esfuerzo, debido a que permite la toma de decisiones clínicas mientras se esperan los días a semanas que se requieren para obtener los resultados del cultivo.

Cultivo

Ya sea que el frotis de AFB sea positivo o no, el cultivo de organismos es esencial para la confirmación y para pruebas de susceptibilidad a los antimicrobianos. Las muestras tomadas de LCR, médula ósea y líquido de la pleura pueden sembrarse en forma directa en un medio de cultivo utilizado para aislamiento de MTB. Las muestras de sitios contaminados de manera inevitable con flora normal, como esputo, aspiraciones gástricas (cultivadas cuando no se tiene esputo disponible) y orina por micción, se tratan por medios químicos (álcali, ácido, detergentes) utilizando concentraciones que, según la experiencia, se sabe que eliminan a la mayoría de la flora normal, pero que permiten la supervivencia de micobacterias. Las muestras de esputo también requieren el uso de detergentes para disolver el moco, de modo que pueda concentrarse la muestra por medio de centrifugación o filtración antes de inocularla al medio de cultivo ya descrito.

Los cultivos en medios sólidos suelen tardar tres semanas o más en mostrar colonias visibles. El crecimiento es más rápido en medios líquidos en los que el tiempo de detección puede reducirse aún más mediante sistemas indicadores de crecimiento radiométricos, fluorométricos y colorimétricos. Estos sistemas también pueden estar automatizados y se han convertido en el estándar para quienes tienen la posibilidad de costearlo. La identificación de la micobacteria aislada se logra con varias pruebas de cultivo y bioquímicas, incluidas las que se muestran en el cuadro 27–1, pero el proceso lleva más semanas. Los procedimientos de amplificación de ácidos nucleicos (NAA, nucleic acid amplification) dirigidos a secuencias de DNA y RNA ribosómico en muestras clínicas se han perfeccionado y aplicado en todo el mundo con eficacia creciente. Un sistema comercial rápido (menos de dos horas) muestra una alta especificidad para MTB y sensibilidades para muestras de esputo de pacientes con frotis de AFB positivos que se acercan a los del cultivo. El sistema también detecta la resistencia a la rifampicina, un medicamento de primera elección (ver Tratamiento). Incluso con la mejoría de la susceptibilidad, los métodos directos de NAA no pueden sustituir al cultivo debido a la necesidad de bacterias vivas para llevar a cabo las pruebas completas de susceptibilidad a los antimicrobianos.

TRATAMIENTO

Antes de que se dispusiera de medicamentos antimicobacterianos eficaces, más de la mitad de los pacientes con tuberculosis pulmonar activa moría a causa de la enfermedad, la mayoría en dos años. La búsqueda de fármacos eficaces se complica por la necesidad de que atraviesen la pared celular micobacteriana rica en lípidos, inusualmente impermeable. Sin embargo, se ha demostrado que varios antimicrobianos son eficaces en el tratamiento de la infección por MTB (cuadro 27–2). El término “primera línea” se utiliza para describir los medicamentos principales de elección (isoniazida, etambutol, rifampicina y pirazinamida), de los cuales se tiene una larga experiencia clínica para respaldar su eficacia y para controlar sus efectos secundarios. Los medicamentos de “segunda línea” se prefieren menos y se reservan para administrarlos cuando hay resistencia a los fármacos de primera línea.

El criterio en los casos nuevos es iniciar el uso de varios medicamentos de primera línea (a menudo los cuatro) mientras se esperan los resultados de las pruebas de susceptibilidad. Cuando se dispone de estos resultados, el régimen se ajusta a dos o tres fármacos que, mediante pruebas de susceptibilidad, han demostrado su actividad contra el aislado obtenido del paciente.

La isoniazida y la rifampicina tienen actividad contra organismos intracelulares y extracelulares, y la pirazinamida actúa sobre el pH ácido encontrado dentro de las células. El uso de estreptomicina, el primer antibiótico activo contra MTB, ahora es limitado por la resistencia, la toxicidad y el requerimiento de administración parenteral. La MTB también es susceptible a otras sustancias que pueden emplearse para reemplazar las del primer grupo, en caso de que sean inapropiadas debido a resistencia o toxicidad del fármaco. Las fluoroquinolonas, como el ciprofloxacino y el ofloxacino, son activas contra las MTB y penetran bien en las células infectadas; su función en el tratamiento de la tuberculosis es promisorio pero requiere mayor evaluación. La isoniazida y el etambutol actúan sobre los elementos de ácido micólico (isoniazida) y LAM (etambutol) de la síntesis de la pared celular de la micobacteria. Los blancos moleculares de los otros medicamentos aún están por definirse, excepto para las sustancias antibacterianas generales (rifampicina, estreptomicina, fluoroquinolonas) que se analizaron en el capítulo 23.

Debido a la elevada carga bacteriana y a la larga duración del tratamiento contra MTB, el surgimiento de resistencia durante el tratamiento constituye una preocupación mayor que con las infecciones bacteriana más agudas. Por tal razón, el uso de múltiples fármacos con diferentes mecanismos de acción constituye la norma. La expresión de resistencia requeriría en teoría de una doble mutación, lo cual tiene baja probabilidad cuando la frecuencia de mutaciones únicas es de 10^–7 a 10^–10. El porcentaje de nuevas infecciones con cepas resistentes a los fármacos de primera línea varía entre 5 y 15%, pero parece estar aumentando, en particular entre quienes han recibido tratamiento previo. De especial preocupación es el surgimiento en los últimos dos decenios de cepas de tuberculosis resistentes a múltiples medicamentos (MDR-TB), que son resistentes a isoniazida y rifampicina, los pilares del tratamiento primario. Las MDR-TB representan en la actualidad casi 5% de los casos en todo el mundo y más de la mitad de ellos se concentran en tres países, China, India y la Federación Rusa. Aunque siguen siendo poco comunes, en la actualidad se han encontrado cepas con resistencia extendida a una o más sustancias de segunda línea (denominadas tuberculosis con resistencia extendida [XDR-TB]).

Estos avances terapéuticos hacen que curar la tuberculosis sea un objetivo realista para todas las personas con enfermedad activa. El tratamiento eficaz hace que el paciente deje de ser infeccioso en 1 o 2 semanas, lo cual ha hecho que los enfermos tuberculosos salgan del aislamiento en hospitales y sanatorios para enviarlos a casa o a hospitales generales. La duración del tratamiento varía con base en algunos factores clínicos, pero en general es de 6–9 meses. En pacientes cuyas bacterias muestran resistencia a una o más de estas sustancias, y en aquellos con infección por HIV, se utiliza un curso más largo de tratamiento. La quimioterapia para tuberculosis figura entre las más eficaces y costo-eficaces de las intervenciones de salud. El fracaso se debe más a menudo a falta de apego al tratamiento por parte del paciente, la presencia de microorganismos resistentes, o ambos.

PREVENCIÓN

Existen varias situaciones en las que se considera que las personas están en un mayor riesgo de tuberculosis, aunque no exista evidencia clínica de la enfermedad (sanos, radiografía de tórax negativa, etc.). La más común de estas situaciones es cuando ha habido exposición cercana a un caso abierto (en particular un niño) y conversión en la prueba de la tuberculina de negativa a positiva. En estas situaciones se administra quimioterapia profiláctica con isoniazida (sola) durante 6–9 meses. En la persona expuesta, la meta es prevenir una infección primaria. La persona con resultado positivo de la prueba con PPD ya ha tenido una infección primaria, por tanto, el objetivo es reducir la posibilidad de reactivación de la tuberculosis al eliminar todos los MTB del cuerpo antes de que entren en el estado latente no replicativo. Esta quimioprofilaxis tiene un valor evidente para las personas recientemente expuestas que demuestren la conversión en la prueba cutánea. Es menos segura para los individuos cuyo tiempo de conversión se desconoce y que podría haber ocurrido muchos años atrás. La isoniazida puede causar una forma de hepatitis en adultos, de modo que su administración conlleva cierto riesgo.

La vacuna BCG utiliza organismos vivos derivados originalmente de una cepa de M. bovis que se atenúa por medio de subcultivos repetidos. Se administra a través de la dermis a sujetos con resultados negativos en prueba de tuberculina y conduce a la multiplicación local autolimitante de los organismos, con desarrollo de DTH a la tuberculina. Esto último anula al PPD como una herramienta diagnóstica y epidemiológica. El BCG se ha usado para la prevención de tuberculosis en varios países desde 1923, pero su eficacia general todavía es controvertida. Por lo general se reconoce su capacidad para prevenir enfermedad diseminada en recién nacidos y niños, no así para la prevención de enfermedad pulmonar crónica en adultos. La tuberculosis no sería la principal causa de muerte en el mundo si la BCG fuera eficaz para prevenir la enfermedad de reactivación pulmonar. El uso de BCG en cualquier país es una cuestión de política de salud pública que equilibra la protección potencial contra la pérdida de seguimiento de casos a través de la prueba cutánea. La vacuna BCG no se usa en Estados Unidos, pero sí en muchos otros países, en particular aquellos que carecen de la infraestructura para el seguimiento de casos. La vacuna BCG está contraindicada en quienes los mecanismos inmunitarios mediados por linfocitos T están afectados, como los infectados por el HIV. Las estrategias de vacunación actuales se centran en el refuerzo de la inmunogenicidad del BCG mediante la inserción de nuevos genes recombinantes.

BACTERIOLOGÍA

Mycobacterium leprae, causa de la lepra, es un bacilo acidorresistente que no se ha cultivado en un medio artificial o cultivo tisular más allá de, quizá, unas cuantas generaciones; sin embargo, puede crecer con lentitud (tiempo de duplicación de 14 días) en algunos animales (ratones, armadillos). Aunque la falta de un crecimiento in vitro limita gravemente el estudio del microorganismo, la estructura y los componentes de la pared celular parecen similares a los de otras micobacterias. Un micósido (glucolípido fenólico I [PGL-1]) se sintetiza en grandes cantidades y se encuentra sólo en M. leprae.

LEPRA

EPIDEMIOLOGÍA

El modo exacto de transmisión es desconocido, pero parece ser por la generación de pequeñas gotas provenientes de las secreciones nasales de casos de lepra lepromatosa. También es posible la inoculación por traumatismo debida a lesiones cutáneas menores o tatuajes. El reservorio central lo representan los humanos infectados, pero la infección puede adquirirse de fuentes ambientales. El periodo de incubación, que se estima a partir de observaciones clínicas, es en general de 2–7 años, pero a veces es de hasta cuatro décadas. La infectividad de M. leprae es baja. La mayoría de los nuevos casos han tenido contacto estrecho prolongado con un individuo infectado. También es posible que la picadura de insectos esté implicada en su transmisión. Aunque virtualmente no existe en América del Norte y Europa, más de 10 millones de personas se infectan en Asia, África y América Latina, donde hay de 25 000 a 40 000 casos nuevos cada año.

PATOGENIA

Mycobacterium leprae es un parásito intracelular obligado que debe multiplicarse en las células hospederas para persistir. En humanos, el blanco son las células de Schwann, las células gliales del sistema nervioso periférico. El PGL-1 y una proteína de unión a laminina facilitan tanto la invasión de células de Schwann como la unión a la lámina basal de las unidades de axón de nervios periféricos. Esto lleva a lesión celular y desmielinización de nervios periféricos, que precede, pero es aumentada por la respuesta inmunitaria de DTH a M. leprae. Esta invasión y desmielinización de nervios sensoriales periféricos causa anestesia local y otros cambios en la piel dependiendo de la ubicación y del grado de respuesta inmunitaria. La variabilidad individual de la extensión de la respuesta inmunitaria causa dos formas importantes de lepra, con un espectro de enfermedad interpuesto. En la forma tuberculoide se observan pocos M. leprae en lesiones con granulomas bien formados, abundantes células T CD4, células epitelioides extensas, células gigantes e infiltración linfocítica. En la lepra lepromatosa hay falta de células T CD4+, y se observan muchas células T CD8+, macrófagos espumosos e infiltración densa con bacilos de la lepra.

INMUNIDAD

La inmunidad a M. leprae está mediada por linfocitos T. Los casos tuberculoides presentan una enfermedad mínima y evidencia de respuestas inmunitarias T_H1, incluyendo producción de citocinas típicas (IL-2, IFN-γ). Los casos lepromatosos tienen una enfermedad progresiva y carecen de mediadores de T_H1. En el pasado, el rango de la enfermedad también se correlacionó con la respuesta de DTH a la lepromina, una prueba cutánea con antígeno similar a la prueba de la tuberculina. La lepromina ya no está disponible, pero los casos tuberculoides presentan una vigorosa respuesta de DTH, en tanto que los pacientes lepromatosos no responden.

LEPRA: ASPECTOS CLÍNICOS

MANIFESTACIONES

Lepra tuberculoide

La lepra tuberculoide implica el desarrollo de máculas formadas por placas grandes y aplanadas en el rostro, tórax y extremidades, con bordes elevados, eritematosos, y centros secos, pálidos y sin vello. Cuando la bacteria ha invadido los nervios periféricos, las lesiones son anestésicas. La enfermedad es paulatina, con evidencia simultánea de avance y curación lentos. Debido al pequeño número de organismos presentes, en general esta forma de enfermedad no es contagiosa.

Lepra lepromatosa

En la lepra lepromatosa, las lesiones cutáneas son infiltrativas, extensas, simétricas y difusas, en particular sobre el rostro, con engrosamiento de la piel suelta de labios, frente y orejas (figura 27–7). El daño puede ser grave, con pérdida del tabique y huesos nasales, a veces de los dedos, y atrofia testicular en los varones. Las neuropatías periféricas suelen causar deformidades o úlceras indoloras que no sanan. La bacteria se propaga al nivel sistémico, con compromiso del sistema reticuloendotelial.

DIAGNÓSTICO

La lepra es principalmente un diagnóstico clínico que se confirma mediante la demostración de AFB en raspados de tejido infectado teñidos, en particular mucosa nasal o lóbulos de la oreja. Dado que M. leprae es más sensible a la decoloración que el MTB, debe emplearse una variante del procedimiento acidorresistente estándar (tinción de Fite) a fin de evitar resultados negativos falsos. La demostración de AFB se logra fácilmente en la lepra lepromatosa debido a los números típicamente grandes de bacterias presentes. La lepra tuberculoide se confirma por el aspecto histológico de biopsias de piel de espesor total y, en ciertos casos se espera, por algunos AFB.

TRATAMIENTO Y PREVENCIÓN

El tratamiento se ha revolucionado gracias al desarrollo de sulfonas, como la dapsona, que bloquea el metabolismo del ácido para-aminobenzoico en M. leprae. Los regímenes terapéuticos son diferentes para los pacientes con muchos frotis con AFB de lesiones cutáneas positivas (multibacilares) y aquellos en los que los AFB son difíciles de detectar (paucibacilar). Para la enfermedad multibacilar, la dapsona y la clofazimina se combinan con dosis mensuales de rifampicina durante un año. En el caso de la lepra paucibacilar, la dapsona combinada con rifampicina mensual suele curar la enfermedad cuando se administra durante seis meses. La prevención de la lepra implica el reconocimiento y tratamiento de pacientes infecciosos y el diagnóstico temprano de la enfermedad en contactos cercanos.

Un posible diagnóstico de lepra provoca temor y angustia en los pacientes y sus contactos que está fuera de proporción con respecto a los riesgos que implica. Pocos médicos en Estados Unidos han tenido la experiencia de dar tal diagnóstico y debería solicitarse ayuda experta de las autoridades de salud pública antes de llegar a esa conclusión o de indicar esta posibilidad al paciente.

Las micobacterias que producen enfermedades que a menudo se parecen a la tuberculosis se indican en el cuadro 27–1. Con excepción de M. bovis, las micobacterias se han vuelto relativamente más prominentes en países desarrollados a medida que ha disminuido la incidencia de tuberculosis. Todas tienen reservorios ambientales identificados o sospechosos y todas las infecciones que causan parecen adquirirse de estas fuentes. Los individuos inmunocomprometidos o aquellos que tienen padecimientos respiratorios crónicos o carcinomas pulmonares están en mayor probabilidad de desarrollar la enfermedad. No existe evidencia de transmisión entre personas. Las micobacterias ambientales que provocan infecciones parecidas a la tuberculosis son en general más resistentes que M. tuberculosis a algunos de los antimicrobianos empleados para el tratamiento de enfermedades micobacterianas y las pruebas de susceptibilidad son indispensables como una guía para el tratamiento.

Mycobacterium kansasii

Mycobacterium kansasii es una especie que suele formar colonias pigmentadas de amarillo luego de cerca de dos semanas de incubación en presencia de luz. En Estados Unidos, la infección es más común en los estados de Illinois, Oklahoma y Texas, y tiende a afectar a los residentes urbanos; es poco común en el área sudeste. No existe evidencia de transmisión entre personas, pero aún falta por identificar el reservorio. Causa aproximadamente 3% de las enfermedades micobacterianas no relacionadas con MTB en Estados Unidos. Las infecciones por Mycobacterium kansasii se asemejan a la tuberculosis y tienden a progresar con lentitud cuando no se administra tratamiento. La enfermedad pulmonar cavitaria, linfadenitis cervical y las infecciones cutáneas son más comunes, pero también ocurren infecciones diseminadas. Son una importante causa de enfermedad en pacientes con infección por HIV y conteos de linfocitos T CD4 menores a 200 células/μL; las características clínicas son muy parecidas a las de la tuberculosis en pacientes con sida. Se desarrolla hipersensibilidad a las proteínas de M. kansasii, la cual tiene una reacción cruzada casi completa con la hipersensibilidad producida por la tuberculosis; por ende, los resultados positivos en la prueba PPD pueden ser resultado de infección clínica o subclínica por M. kansasii. En general, el tratamiento combinado con isoniazida, rifampicina y etambutol durante un tiempo prolongado es efectivo.

Complejo Mycobacterium avium-intracellulare

El complejo formado por Mycobacterium avium-intracellulare (MAC) incluye dos micobacterias estrechamente relacionadas: M. avium y M. intracellulare, que crecen a una tasa ligeramente más rápida que M. tuberculosis. Entre ellos se encuentran microorganismos que causan tuberculosis en aves (y a veces en cerdos), pero que rara vez conducen a enfermedad en humanos. Otros pueden causar enfermedades en mamíferos, incluyendo humanos, pero no en aves. Se les encuentra en todo el mundo en el suelo y el agua, al igual que en animales infectados. Los casos humanos son cada vez más prominentes en los países desarrollados, incluyendo Estados Unidos, Japón y Suiza, donde tienen un segundo lugar después de M. tuberculosis en cuanto a la importancia y frecuencia de las enfermedades que causan.

La infección más común en humanos es la enfermedad pulmonar cavitaria, que a menudo se superpone con la bronquitis crónica y el enfisema. La mayoría de los individuos infectados son varones caucásicos de 50 años de edad o mayores. También se presentan linfadenitis cervical, osteomielitis crónica e infecciones renales y cutáneas. Los organismos en este grupo son mucho más resistentes a los fármacos antituberculosos que la mayoría de las demás especies, y el tratamiento con tres o cuatro agentes considerados más activos a menudo requiere complementación con cirugía. Un 20% de los pacientes sufre una recaída en un periodo de cinco años posteriores al tratamiento.

Las infecciones diseminadas provocadas por MAC, que antes se consideraban poco comunes, ahora representan una frecuente infección bacteriana sistémica en pacientes con sida. En general se desarrolla cuando el estado clínico general del paciente y sus concentraciones de linfocitos T CD4+ son más bajos. En términos clínicos, el paciente experimenta una baja progresiva de peso y síntomas intermitentes de fiebre, escalofríos, sudoración nocturna y diarrea. Al nivel histológico, la formación de granuloma es imperceptible y existen agregados de macrófagos espumosos que contienen numerosos AFB intracelulares. El diagnóstico se realiza más fácilmente por medio de cultivo sanguíneo, utilizando una variedad de técnicas especializadas de cultivo. La respuesta a los medicamentos quimioterapéuticos es marginal y el pronóstico es grave. Las infecciones por MAC han declinado con los avances en la quimioterapia del sida.

Mycobacterium scrofulaceum

Mycobacterium scrofulaceum vive en el ambiente en condiciones de humedad. Forma colonias amarillas en oscuridad o luz en el curso de dos semanas y comparte diversas características con la MAC. Mycobacterium scrofulaceum es en la actualidad una de las causas más comunes de linfadenitis granulomatosa cervical en niños pequeños. Deriva su nombre del término “escrófula”, una palabra descriptiva antigua para la linfadenitis cervical tuberculosa. La infección se manifiesta como una inflamación lenta de uno o más ganglios linfáticos con poco o ningún dolor o signos constitucionales; en ocasiones se ulcera y forma una cavidad de drenaje hacia la superficie. No causa conversión de PPD. En general, el tratamiento implica la extirpación quirúrgica.

Complejo de Mycobacterium fortuitum

El complejo de Mycobacterium fortuitum incluye AFB de rápido crecimiento y que viven libremente en al ambiente, que producen colonias en el curso de tres días. Las infecciones en humanos son raras. Es probable que los abscesos en los sitios de inyección en personas que abusan de drogas ilícitas sean las lesiones más comunes. En ocasiones se desarrolla infección pulmonar secundaria. Algunos casos se han asociado con implantes de material extraño (p. ej., prótesis mamarias, válvulas cardiacas artificiales). Excepto en el caso de endocarditis, en general las infecciones se resuelven en forma espontánea con la remoción del dispositivo protésico.

Mycobacterium marinum

Mycobacterium marinum causa tuberculosis en los peces, está muy generalizada en agua dulce y salada, y crece a 30 °C, pero no a 37 °C. Se encuentra en cantidades considerables en el limo que se forma en las piedras o en las paredes ásperas de las albercas y prospera en acuarios de peces tropicales; puede causar lesiones cutáneas en humanos. El ejemplo clásico es el de un nadador que se raspa los codos o los antebrazos al salir de una piscina y desarrolla una lesión granulomatosa superficial que finalmente se ulcera. Por lo general, se cura de manera espontánea después de algunas semanas, pero a veces se torna crónica. El microorganismo en ocasiones es susceptible a las tetraciclinas así como a algunos medicamentos antituberculosos. Un brote reciente se asoció con la manipulación de pescado en un mercado de Chinatown de la Ciudad de Nueva York.

Mycobacterium ulcerans

Mycobacterium ulcerans es una causa mucho más grave de infección superficial. (Como M. marinum, M. ulcerans crece a 30 °C, pero no a 37 °C [cuadro 27–1].) En general, los casos ocurren en zonas tropicales, con más frecuencia en áreas de África, Nueva Guinea y el norte de Australia, pero en forma esporádica se le ha observado en otras partes. Con más frecuencia afecta a los niños; se desconocen la fuente de infección y el modo de transmisión. Los individuos infectados desarrollan ulceración grave que afecta a la piel y tejido subcutáneo y que a menudo progresa a menos que reciba tratamiento adecuado. Es común que se requiera extirpación quirúrgica y colocación de injertos; con frecuencia, el tratamiento antimicrobiano no tiene éxito.