E. coli Productora de Toxina Shiga: Bacteriófagos y Manejo Clínico
Mecanismo de Producción de Toxina mediante Bacteriófagos
Sí, la E. coli productora de toxina Shiga (STEC) adquiere su capacidad toxigénica a través de bacteriófagos lisogénicos que portan los genes stx (stx1 y stx2) en su genoma. 1
Características del Sistema Bacteriófago-Toxina
Los genes que codifican las toxinas Shiga están localizados en genomas de bacteriófagos lambdoides (bacteriófagos convertidores de toxina Shiga), que existen como profagos en las células de STEC 1, 2
Los genes de toxina permanecen silenciosos en bacterias lisogénicas, y la inducción del profago es necesaria para su expresión eficiente y producción de toxina 2
Se ha demostrado que bacteriófagos infecciosos pueden transducir los genes stx2e a cepas de laboratorio de E. coli, y los lisógenos producen toxina biológicamente activa de manera dependiente de recA 3
Los bacteriófagos portadores del gen Stx2 se encuentran abundantemente en aguas residuales (1-10 por ml), representando aproximadamente 1% de todos los fagos que infectan E. coli O157:H7 4
Manejo Clínico de Infecciones por STEC
Tratamiento Primario: Soporte Hídrico Agresivo
La expansión de volumen parenteral temprana y agresiva es el único tratamiento probado efectivo y es crucial para prevenir el desarrollo de síndrome urémico hemolítico (SUH). 5, 6
Estratificación por Severidad de Deshidratación
Deshidratación leve a moderada: Solución de rehidratación oral (SRO) de osmolaridad reducida como terapia de primera línea 5, 6
Deshidratación severa, shock, alteración del estado mental, o falla de SRO: Administración inmediata de líquidos intravenosos isotónicos (Ringer lactato o solución salina normal) 5, 6
Contraindicación Absoluta: Antibióticos
Los antibióticos están contraindicados en infecciones por STEC, particularmente aquellas que producen toxina Shiga 2 o E. coli O157:H7, ya que aumentan el riesgo de SUH. 5, 6
Evidencia del Riesgo
Múltiples estudios retrospectivos han demostrado tasas más altas de SUH en pacientes tratados con antimicrobianos 6
Datos in vitro indican que ciertos agentes antimicrobianos pueden aumentar la producción de toxina Shiga 6
La inducción de profagos (que ocurre con antibióticos que interfieren con la replicación del ADN) resulta en mayor expresión de genes de toxina 2
Monitoreo Crítico Obligatorio
La vigilancia estrecha para el desarrollo de SUH es mandatoria, particularmente en niños menores de 5 años que enfrentan el riesgo más alto. 5, 6
Parámetros a Monitorear
Tríada del SUH: trombocitopenia, anemia hemolítica y falla renal 5, 6
Aproximadamente 8% de pacientes con infección por O157 STEC desarrollan SUH 7
Agentes Contraindicados
Los agentes antimotilidad no deben usarse en infecciones sospechadas o documentadas por STEC ya que pueden aumentar el riesgo de SUH. 5, 6
Diagnóstico de Laboratorio
Estrategia Diagnóstica Recomendada
Todas las heces de pacientes con diarrea aguda adquirida en la comunidad deben cultivarse simultáneamente para E. coli O157:H7 en agar selectivo y diferencial, y analizarse con pruebas que detecten toxinas Shiga o los genes que las codifican. 8
Justificación de la Estrategia Dual
El cultivo simultáneo y la prueba de toxina Shiga por EIA es más efectivo para identificar infecciones por STEC que el uso de cualquier técnica sola 8
Las pruebas no basadas en cultivo (EIA o PCR) facilitan el diagnóstico de infecciones tanto por O157 como no-O157 STEC 8
Sin embargo, las pruebas no culturales no deben reemplazar el cultivo; se necesita un cultivo puro del patógeno para serotipificación y caracterización molecular (PFGE), esenciales para detectar, investigar y controlar brotes de STEC 8
Criterios para Pruebas de STEC
Todas las muestras de heces de pacientes con inicio agudo de diarrea adquirida en la comunidad deben analizarse para STEC, independientemente de la edad del paciente, temporada del año, o presencia o ausencia de sangre en las heces 8
Muchas infecciones se pierden con estrategias selectivas de pruebas (solo niños, solo meses de verano, solo heces con sangre) 8
Manejo de Muestras
Las pruebas de toxina Shiga deben realizarse en crecimiento de cultivo en caldo o medios de aislamiento primario, no directamente en heces 8
Las muestras deben refrigerarse si no se procesan inmediatamente; idealmente no deben mantenerse por >24 horas sin preservar o >48 horas en medio de transporte 8
Notificación de Salud Pública
Todos los casos confirmados de STEC deben reportarse a las autoridades de salud pública para detección y control de brotes. 5
Los aislamientos de O157 STEC deben enviarse lo antes posible a un laboratorio de salud pública estatal o local para confirmación y caracterización molecular adicional 8
Las muestras o caldos de enriquecimiento en los que se detecta toxina Shiga o STEC pero de los cuales no se recupera O157 STEC deben enviarse lo antes posible a un laboratorio de salud pública 8
Trampas Comunes a Evitar
Administrar antibióticos: Aumenta el riesgo de SUH al inducir profagos y aumentar la producción de toxina 5, 6, 2
Usar agentes antimotilidad: Empeora los resultados clínicos 5, 6
Falla en monitorear para SUH: Especialmente crítico en poblaciones de alto riesgo como niños menores de 5 años 5, 6
Resucitación hídrica inadecuada: En la fase temprana de la enfermedad es un error común 5
Estrategias de pruebas selectivas: Probar solo heces con sangre, solo niños, o solo en verano resulta en infecciones no detectadas 8