Diarrea s

UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES FACULTAD DE MEDICINA D DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA, PARASITOLOGÍA E INMUNOLOGÍA

CÁTEDRA 1

SEMINARIO 9

ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS: diarreas agudas, infecciones sistémicas e intoxicaciones.

OBJETIVOS Reconocer los principales microorganismos asociados a la generación de enfermedades transmitidas por alimentos. Relacionar conceptos sobre epidemiología y patogénesis para alcanzar el diagnóstico de estas infecciones / enfermedades. Reconocer estrategias para la prevención de estas infecciones / enfermedades.

INGESTIÓN DE BACTERIAS O VIRUS Alimentos contaminados ó ruta Fecal - Oral

INFECCIÓN SISTEMICA

Ej.: Salmonella typhi, Virus de la hepatitis A

INFECCIÓN LOCAL

INTOXICACIÓN

Gastroenteritis, Enterocolitis Ej.: Campylobacter spp Rotavirus

Ej.: S. aureus, C. perfringens, B. cereus

DIARREAS

Ej.: C. botulinum

Compromiso neurológico

Definición y clasificaciones Diarrea: aumento de la frecuencia, contenido líquido, y volumen de las heces  Evolución:

agudas (< 14 días) / crónicas (> 4 sem)

 Etiología:

infecciosas / no infecciosas locales o

 Endemicidad: asociadas a viajes  Mecanismo:

secretorias, inflamatorias, osmóticas, motoras

 Grupo etario: infantiles / del adulto  Adquisición: de la comunidad / nosocomiales

Importancia a nivel mundial

Entre 1 y 5 millones de muertes en niños menores de 5 años.

Un número aún mayor de niños que sufren deficiencias en su desarrollo.

Importancia En Argentina, en niños menores de 5 años, las infecciones intestinales son: La 9ª causa más frecuente de muerte La 2ª causa infecciosa más frecuente de muerte ¿cuál es la primera?

Poblaciones en riesgo Niños menores de 5 años  Ancianos

 Individuos desnutridos  Individuos inmunocomprometidos  Pacientes con:

 Tratamiento antibiótico prolongado  Tratamiento con antiácidos  Inmunodeficiencias

 Viajeros

Causas más frecuentes de diarreas agudas en individuos inmunocompetentes • BACTERIAS Infección -

Shigella spp. Salmonella spp. E. coli (virotipos) Campylobacter spp. Vibrio cholerae Clostridium difficile

Intoxicación alimentaria: -

Staphylococcus aureus Bacillus cereus Clostridium perfringens Clostridium botulinum

• VIRUS -

Rotavirus, Norovirus, Astrovirus, Adenovirus (40/41)

Otros: Coronavirus, Torovirus, Picornabirnavirus

• PARÁSITOS Cryptosporidium y Giardia pueden causar diarreas agudas y prolongadas.

• No infecciosas - Uso de: laxantes, antiácidos con Mg, antagonistas de receptores H2, productos conteniendo lactosa o sorbitol, entre otras.

¿Cuál

es la situación en Argentina?

El Ministerio de Salud informa semanalmente: No casos diarrea / 100.000 habitantes sin discriminar etiología En 2018 se notificaron más de 700.000 casos de diarreas en el País.

¿Cúal es la situación a nivel mundial? Etiología de las diarreas agudas según la OMS

Datos a nivel local del 2013 Etiología de las diarreas agudas bacterianas (DAB) Agentes etiológicos Vibrio cholerae Escherichia coli Shigella spp. Salmonella spp. Yersinia enterocolitica Bacillus cereus Campylobacter spp.

Tasa de diarrea aguda 864.626 – 2.126.505 2.145.166 – 4.090.149 4.203.386 – 4.972.161 5.003.212 – 5.508.887 6.434.386 – 8.769.378 Tasas de diarrea según provincia y proporción de casos positvos de DAB según etiología en el 2013 – Boletin Epidiomiológico del Ministerio de Salud – Argentina.

Estudios a nivel local Etiología de las diarreas bacterianas

Datos del Hospital de Niños Ricardo Gutiérrez

Estudios a nivel local Etiología de las diarreas virales

Datos del Hospital de Niños de la Ciudad de Córdoba

DIARREAS AGUDAS BACTERIANAS

Diarreas secretorias Patógenos bacterianos más frecuentes: ECET (E. coli enterotoxigénica) ECEP (E. coli enteropatógena)  ECEAg (E. coli enteroagregativa) S. aureus (intoxicación alimentaria) B. cereus (intoxicación alimentaria) V.cholerae

Diarreas inflamatorias o disentéricas Son aquellas que contienen leucocitos y/o eritrocitos Agentes etiológicos más frecuentes: Shigella flexneri, S. sonnei. Salmonella Enteritidis, Salmonella Thyphimurium Campylobacter spp. Clostridium difficile ECEH (E. coli enterohemorrágica) ECEI (E. coli enteroinvasiva) Salmonella Typhi es agente etiológico de fiebre entérica

Virotipos de Escherichia coli Enfermedad

Diarrea

Mecanismo

Sitio de infección

Transmisión

ECET

D. del viajero

Acuosa

Toxina

Intestino delgado

Agua, alimentos contaminados

ECEP

D. Infantil

Acuosa

Efecto borrado

Intestino delgado

Agua, alimentos contaminados

ECEA

D. Infantil prolongada

Acuosa/Mucosa

Efecto borrado

Intestino delgado

Agua, alimentos contaminados

ECAD

D. Infantil

Acuosa

?

Intestino delgado

Agua, alimentos contaminados

ECEH

D. hemorrágica, Síndrome urémico hemolítico en un 10% de los pacientes infectados

Sanguinolenta

Efecto borrado/ toxina simil shiga

Principalmente el colon

Carne picada mal cocida, leche o jugos no pasteurizados, agua contaminada, natatorios

ECEI el único invasivo

Disentería (similar a shigelosis)

Mucopurulenta/ sanguinolenta

Invasión

Colon

Agua, alimentos contaminados

¿Cómo puede surgir un nuevo virotipo? Por transferencia horizontal de genes

Transposón

Isla de patogenicidad

F Fago

Plásmido

ECEAg

ECEAg adquirió el gen de la toxina de Shiga a través de un fago

Síndrome urémico hemolítico (SUH) En nuestro país el SUH es causado principalmente por cepas de E. coli enterohemorrágica O157 y E. coli enterohemorrágica O145 (prevalente entre los serotipos no O157).

La incidencia de SUH por Shigella dysenteriae (única portadora de la toxina de Shiga en este género) es extremadamente baja. Casos y tasas de SUH. Argentina 2005-2013

Casos y tasas de SUH notificados según edad. Argentina 2010-2013. N=1237

http://www.msal.gob.ar/images/stories/bes/graficos/0000000799cnt-2014- 08_Informe-SUH.pdf

Patógenos entéricos invasivos Sitio de infección Salmonella enteritidis

Principalmente Intestino delgado

Salmonella typhi

Sistémica

Enfermedad

Transmisión

Enterocolitis

Huevos crudos, agua contaminada, mascotas, tortugas, reptiles

(ingresa ppalmente por intestino delgado)

Fiebre tifoidea

Alimentos o agua contaminados con heces humanas

Shigella spp.

Principalmente colon

Disentería

Alimentos, fomites

Campylobacter spp.

Principalmente intestino delgado ,

Enterocolitis

Huevos crudos, agua contaminada

(Puede causar linfoadenitis)

ECEI

Principalmente colon

Disentería

Alimentos, agua, fomites

DIARREAS VIRALES

Rotavirus • Principal causa de diarrea en el mundo (afectan por igual a países desarrollados y en vía de desarrollo)

• Mayor incidencia en meses de frío. • Síntomas: fiebre, vómitos y diarrea sin sangre, deshidratación. Puede estar acompañada por síntomas respiratorios, como tos y resfrío. • Grupo etario: 6 a 24 meses

Astrovirus •Segundo en frecuencia dentro de los agentes productores de diarreas en lactantes.

• Curso clínico más benigno

Adenovirus entéricos •Sólo los serotipos 40 y 41 causan gastroenteritis (éstos no producen enfermedad respiratoria). •Agente relativamente frecuente de diarreas en lactantes, que suelen ser de mayor duración (1014 días) que las causadas por otros virus.

Norovirus (Calicivirus) • Son los principales agentes etiológicos de brotes de diarreas virales en niños y adultos. • Período de incubación breve (12 horas) y la enfermedad se autolimita en 2-3 días. • En el cuadro predominan las nauseas y los vómitos antes que la diarrea

DIAGNÓSTICO DE LAS DIARREAS AGUDAS

DIAGNÓSTICO de las DIARREAS AGUDAS • LA MAYORÍA DE LOS CASOS SON AUTOLIMITADOS Y CURSAN SIN DIAGNÓSTICO MICROBIOLOGICO

• SIN EMBARGO, EL DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO ES ESPECIALMENTE IMPORTANTE DURANTE BROTES

• EL DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO ES NECESARIO PARA CONOCER LA EPIDEMIOLOGÍA DE LA INFECCIÓN Y PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE MEDIDAS DE CONTROL (VIGILANCIA EPIDEMIOLÓGICA)

Etapas del Diagnóstico de las diarreas

-Anamnesis -Examen físico -Estudios microbiológicos

Anamnesis • Edad del paciente:

 En lactantes y niños pequeños (entre 6 y 24 meses) son más frecuentes las diarreas virales.  En niños mayores de 24 meses son más frecuentes las diarreas bacterianas

Anamnesis • Lugar de residencia (condiciones sanitarias)

• Tiempo de evolución del cuadro clínico • Características de las deposiciones • Contactos con sintomatología similar • Alimentos ingeridos • Viajes recientes

• Medicación actual o reciente

Examen físico Está dirigido a detectar tempranamente signos de deshidratación

Estudios microbiológicos de las diarreas agudas Materia fecal

Filtrado (detección de toxinas)

Coprocultivo

ELISA o Aglutinación de partículas (detección virus )

Microscopía

Diagnóstico microbiológico de infecciones virales Materia fecal

Filtrado (detección de toxinas)

Coprocultivo

ELISA o Aglutinación de partículas (detección virus )

Microscopía

Diagnóstico de diarreas virales • En casos de brotes o para descartar etiología bacteriana.

• Ensayos comerciales: ELISA o Aglutinación de partículas en materia fecal para Rotavirus del grupo A, Astrovirus y Adenovirus entéricos. • En centros de referencia (Epidemiología) 1- M.E. con tinción negativa. 2- RT-PCR de materia fecal. 3- Hibridización de ácidos nucleicos.

Diagnóstico microbiológico de diarreas bacterianas Materia fecal

Filtrado (detección de toxinas)

Coprocultivo

ELISA o Aglutinación de partículas (detección virus )

Microscopía

REALIZACIÓN DE UN COPROCULTIVO

DIARREAS SIN SANGRE

Afebril Buen estado general Sin compromiso inmunológico

OBSERVACIÓN del paciente

Fiebre > 5 días

Compromiso sistémico Inmunocomprometidos Neonatos

COPROCULTIVO HEMOCULTIVOS

DIARREAS CON SANGRE

¿Cómo se realiza el coprocultivo para los enteropatógenos más frecuentes?

Muestra Siembra en medios sólidos

Enriquecimiento en medios líquidos

Medios selectivos y diferenciales - inhiben la flora acompañante - diferencian características bioquímicas

A partir de colonias aisladas

Antibiograma Pruebas bioquímicas

Serotipificación

INGESTIÓN DE BACTERIAS O VIRUS Alimentos contaminados ó ruta Fecal - Oral

INFECCIÓN SISTEMICA

Ej.: Salmonella typhi, Virus Hepatitis A

INFECCIÓN LOCAL

Gastroenteritis, Enterocolitis Ej.: Campylobacter spp. Rotavirus

INTOXICACIÓN

Ej.: S. aureus, C. perfringens, B. cereus

DIARREAS

Ej.: C. botulinum

Compromiso neurológico

El género Salmonella causa de infecciones intestinales y sistémicas Salmonella enterica serovariedad Typhy (S. Typhi) puede aislarse de diferentes muestras biológicas. Recordar: No transmitida por alimentos.

Salmonella enterica servoraviedades Typhimurium y Enteretidis son transmitidas por alimentos.

Fiebre Tifoidea

Listeria monocytogenes Infecciones locales y sistémicas • Listeria monocytogenes es una bacteria oportunista. • Se detecta en las heces de aproximadamente un 5-10% de la población sana. • Puede multiplicarse fuera del huésped aún con bajas exigencias en cuanto a nutrientes. • Presenta resistencia a la congelación, secado, acidez y frío, (producción de biopelículas).

Manifestaciones clínicas: -Infección no invasiva: diarrea, náuseas, fiebre, dolor de cabeza, fatiga y mialgia dentro de las 9 a 32 hs. -Enfermedad invasiva: meningitis, sepsis y abortos en pacientes adultos.

Listeria monocytogenes •

Se debe estudiar en los cuadros de gastroenteritis febril asociado al consumo de alimentos contaminados o estudios de portación en investigaciones epidemiológicos

• La muestra debe obtenerse en el período agudo de la enfermedad y antes de iniciar el tratamiento con antimicrobianos Diagnóstico

- Recolección de la muestra: Heces en fresco o hisopado rectal. -Coprocultivos utilizando medios de enriquecimiento específicos (caldo UVM y/o Fraser), previo a la siembra en placas también específicas (medio MOX). -Los medios habitualmente utilizados para otros enteropatógenos no favorecen el crecimiento de L. monocytogenes. -Es obligatoria su investigación en alimentos.

INGESTIÓN DE BACTERIAS O VIRUS

Alimentos contaminados ó vía Fecal - Oral

INFECCIÓN SISTEMICA

Ej.: Salmonella typhi, Virus Hepatitis A

INFECCIÓN LOCAL

Gastroenteritis, Enterocolitis Ej.: Campylobacter spp. Rotavirus

Toxoinfecciones alimentarias

S. aureus, C. perfringens, B. cereus S. enteritidis

DIARREAS

Ej.: C. botulinum

Compromiso neurológico

Diagnóstico de las toxoinfecciones alimentarias  Las intoxicaciones por S. aureus, B. cereus y C. perfringens:  Son de rápido comienzo y rápida resolución  Por lo general NO comprometen la vida del paciente  El diagnóstico es clínico

 Las intoxicaciones por C. botulinum:  Comprometen la vida del paciente

 El diagnóstico de las intoxicaciones alimentarias están enfocadas para descartar botulismo

Diagnóstico de botulismo • Detección de la toxina botulínica en: - Suero - Materia fecal - Alimentos - Hisopado de heridas

•¿Qué validez tiene el aislamiento de la bacteria en un alimento o en materia fecal?

VIGILANCIA DE LAS ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS (ETA) EN ARGENTINA ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán”, Instituto Nacional de Alimentos (INAL-ANMAT), Dirección de Epidemiología, Ministerio de Salud de la Nación En Argentina, la vigilancia integral de diarreas se realiza a través del Sistema Nacional de Vigilancia de la Salud (SNVS) de la Dirección de Epidemiología del Ministerio de Salud de la Nación, mediante las estrategias de vigilancia clínica (módulo C2 de notificación numérica semanal) y de laboratorio (módulo SIVILA de reporte “on-line”). La vigilancia de Síndrome Urémico Hemolític o (SUH) se realiza además a través de Unidades Centinelas.

Las patologías de notificación inmediata e individual son: botulismo, SUH, fiebre tifoidea y cólera. Los brotes de ETA deben comunicarse en forma inmediata por vía telefónica, fax o e-mail.

Diarrea causada por Clostridioides difficile# Toxina A Esporas adquiridas en el ambiente hospitalario

Las esporas germinan en el intestino del paciente

Toxina B

Célula vegetativa que produce toxinas

Sobrecrecimiento de C. difficile productor de toxinas

C. difficile endógeno o esporas derivadas del ambiente hospitalario

No hay diarrea

Los antibióticos eliminan la flora normal

Toxinas dañan enterocitos

Pseudomembrana (mucina y restos celulares) Diarrea

# En el 2016 cambió la clasificación de Clostridium difficile denominándose Clostridioides difficile

C. difficile: dos toxinas principales • Toxina A (TcdA) y Toxina B (TcdB): son toxinas glicosil-transferasas tipo A/B que ADP-glicosilan proteínas llamadas Rho-GTPasas y las inactivan. • Toxina Binaria: En 10-15% cepas. Es una ADP-ribosil transferasa tipo A/B. Es un factor de virulencia.

Cepas toxigénicas: son A+/B+, A-/B+ Cepas epidémicas: 027/NAP1/B1 (produce 16 veces más toxina A y 23 veces más toxina B que las cepas no-epidémicas y porta la toxina binaria) y 078/NAP7-NAP8/ToxV

C. difficile: tracto gastrointestinal Colonización Asintomática. • 90% infantes < 1 año (fórmula de alimentación) • 30% infantes < 2 años • 2-7% adultos Existen cepas toxigénicas y no-toxigénicas

¿Porqué no causa infección en los portadores asintomáticos? • El número de C. difficile está limitado por los otros miembros de la flora normal. • Los enterocitos de los niños <1 año de edad son deficientes en los carbohidratos que funcionan como receptores de superficie para las toxinas. • Anticuerpos IgG antitoxinas protectores.

Factores predisponentes para la infección por C. difficile intra-hospitalaria • • • •

Edad avanzada: Mayor de 65 años Uso de antimicrobianos: Alteración de la flora normal intestinal. Hospitalización prolongada: Aumenta entre 7-8% la portación por semana de hospitalización (directamente relacionada con el contacto con pacientes colonizados con cepas toxigénicas, llamados extretores toxigénicos) Quimioterapia: actúan como antimicrobianos pero también puede estar relacionados a la inmunosupresión

•

Inhibidores de Bomba de Protones (aumento pH gástrico, favorecen la colonización y proliferación en el lumen intestinal) (baja evidencia).

• •

Cirugía gastrointestinal. Enfermedad inflamatoria intestinal (EII), en particular aquellos con colitis subyacente.

Infección por C. difficile en la comunidad Son un problema emergente en los individuos considerados de bajo riesgo • Ausencia de alteración de la flora normal.

• Pacientes sin hospitalización reciente. • Inmunocompetentes. • Sin terapéutica antimicrobiana o con inhibidores de bomba de protones reciente.

Métodos para diagnóstico de infección por C. difficile Ensayo de citotoxicidad para la toxina B

Inmunocromatografía (EIA) para GDH y toxinas A y B en simultáneo

GDH+/TOX ABControl

GDH+/TOX AB+

Positivo

ELISA para las toxinas A y B

Métodos moleculares: real time PCR (tcdB y otros genes)

Detectan las toxinas juntas (no diferencian) o por separado.

Algoritmo para diagnostico de ICD: utilizando como prueba de tamizaje GDH

EIA GDH/TOX A/B: enzimoinmunoensayo para glutamato deshidrogenasa y toxinas A/B de C. difficile; CT: cultivo toxigénico; PCR: real time PCR. 1. Se puede utilizar una prueba de GDH de tamizaje y luego otro método para detectar toxina o utilizar un método de inmunodifusión que realice las dos pruebas en simultáneo (GDH+TOXAB). [Crobach et al 2016; Guia Europea de Diagnostico de ICD; Consenso de SADI en publicación y recomendación de SADEBAC.

Estrategias de prevención de las enfermedades transmitidas por alimentos – Provisión de agua potable – Adecuada eliminación de excretas – Normas adecuadas de producción y comercialización de alimentos – Vacuna contra rotavirus (la infección por rotavirus no se asocia a contaminación de agua ni alimentos) (La vacuna contra el Rotavirus fue incorporada en junio-2014 al calendario nacional)

CONCLUSIONES  Bacterias, virus y parásitos pueden causar infecciones gastrointestinales.  La contaminación fecal del agua de bebida y alimentos es la principal fuente para las infecciones que afectan al humano.  La mayoría de las infecciones tiene evolución aguda en pacientes inmunocompetentes.  La diarrea y los vómitos son signos relevantes en este tipo de infecciones.  El diagnóstico de certeza es directo (identificación del agente o sus antígenos) a partir de muestras (cultivadas o no) de materia fecal.