UNIVERSIDAD CENTROOCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD

UNIVERSIDAD CENTROOCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO”

DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD

DEPARTAMENTO DE MEDICINA PREVENTIVA Y SOCIAL

SECCION DE MICROBIOLOGÍA

Microbiología Médica II Tema # 27

Acción patógena de los géneros:

Lic. Yudy Aranguren Mayo 2009

AGENTES DE ZOONOSIS- VECTORES ARTROPODOS

TEMA # 27:

CONTENIDO: Género Borrelia, Rickettsia y Ehrlichia

• Acción patógena

• Reservorios y vectores

• Ciclo de transmisión

• Factores de patogenicidad

• Lesiones patológicas

• Diagnóstico de laboratorio

Referencias bibliográficas:

• Microbiología médica de Jawetz ed 18

• Diagnóstico microbiológico de las infecciones por patógenos bacterianos emergentes: Anaplasma, Bartonella, Rickettsia, Tropheryma whipplei. 2007

http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/cap27.asp

REPASO DE VECTORES ARTROPODOS

Artrópodos

Insectos

Ácaros

Pulgas

Piojos

Garrapatas

• Espiroqueta de 0.2 a 0.5 µm ancho por 4 a 18 µm de largo

CARACTERÍSTICAS GENERALES:

• Endoflagelos que imparte motilidad y forma

• Requerimientos nutricionales muy complejos

• Se tiñen bien con Giemsa

• Pocas espiras irregulares

ORDEN: SPIROCHAETALES

GÉNEROS

FAMILIAS SPIROCHAETACEAE LEPTOSPIRACEAE

BORRELIA LEPTOSPIRATREPONEMA

ESPECIES Borrelia burgdorferi

Borrelia recurrentis

Borrelia sp.

TAXONOMIA

Enfermedad de Lyme

Fiebre recurrente epidémico

Fiebre recurrente endémico

Fiebre recurrente endémica

B. venezuelensis B. hermsii (USA)B. rudis

Enfermedad de Lyme

Borrellia burgdorferi

Ixodes scapularis

Agente Etiológico:

Vectores:

Reservorios:

Fiebre recurrente epidémica

Borrelia recurrentis

VECTORES: Garrapatas del género Ixodes (duras):

Ixodes scapularis o Ixodes pacificus (USA)

ENFERMEDAD DE LYME

AGENTE ETIOLÓGICO: Borrellia burgdorferi

Ixodes scapularis

ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno

PUERTA DE SALIDA: No tiene

RESERVORIOS: Venados, roedores, animales domésticos

PUERTA DE ENTRADA: Piel

MODO DE TRANSMISIÓN: Picadura del vector

CICLO EPIDEMIOLOGICO DE ENFERMEDAD DE LYME

Ixodes scapularis

GRUPOS DE RIESGO:

• Personal militar

• Cazadores y exploradores

• Desplazados que penetran en la selva

Incursión en zonas endémicas

3.- ETAPA II Y III: Mediado por una respuesta autoinmune.

Respuesta inmune a epítopes de proteína de superficie OspA

inmunidad cruzada con antígenos de neuronas del SNC y SNP.

2.- La Borrelia burgdorferi presenta moléculas

de superficie que capturan e inactivan la

fracción C3 del complemento

Evasión del Sistema de Complemento

http://www.brown.edu/Courses/Bio_160/Projects2005/lyme_disease/pathogenesis.htm

PATOGENESIS:

1.- ETAPA I: Cantidad de bacterias en la lesión que genera la inflamación

ENFERMEDAD DE LYME

1. Entrada: picadura del piojo o la garrapata

2. Diseminación

3. Enfermedades:

Neuritis

Rash (eritema migratorio)

Carditis

Artritis

La Etapa I denominada temprana localizada: chancro de inoculación

Etapa III con manifestaciones clínicas que involucran corazón, sistema nervioso, articulaciones y piel. (de 1 a 7 meses)

Etapa II o temprana diseminada: PerÍodo de incubación 4 a 25 díasEritema crónico migratorio (ERM)

DIGNOSTICOS DE LABORATORIO

1.- Detección de Ac IgM con ELISA indirecto

2.- Inmunofluorescencia indirecta – confirmatoria

4.- PCR

PCR

Western Blots

3.- Western Blots – confirmatoria

VACUNAS:

1999: FDA aprobó la vacuna OspA recombinante de

Glaxo Smith Kline denominada LYMErix.

Se reportaron graves efectos colaterales

2002: Fue sacada del mercado

2005: Vacuna contra la garrapata del venado

1994: Detection of Borrelia burgdorferi antibodies in a population sample of the state of Zulia. Universidad del Zulia.

2004: Enfermedad de Lyme. Primer caso Reportado en Ecuador.                   

¿ ENFERMEDAD DE LYME EN LATINOAMERICA?

ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno

PUERTA DE SALIDA: No tiene

PUERTA DE ENTRADA: Piel

MODO DE TRANSMISIÓN: A través de la picadura y aplastamiento del vector

RESERVORIOS: Ser humano

FIEBRE RECURENTE EPIDEMICA

AGENTE ETIOLÓGICO: Borrelia recurrentis

VECTOR: Piojo del cuerpo humano (Pediculus humanus corporis)

DISTRIBUCIÓN: Asia, África y los países de Centro y Suramérica.

GRUPOS DE RIESGO:

• Personal militar

• Grupos humanos después de catástrofes

naturales o desplazamientos

• Prisioneros

En condiciones de hacinamiento y falta de higiene

PUERTA DE ENTRADA: Piel

VÍA DE TRANSMISIÓN : Picadura del vector

VECTOR: Garrapatas del género Ornithodoros (Blandas):

Ornithodoros venezuelensis ,Ornithodoros hermsii y

Ornithodoros rudis

FIEBRE RECURENTE ENDÉMICA

AGENTE ETIOLÓGICO: Más de 20 especies, ejemplo:

• Borrelia venezuelensis

•Borrelia hermsii (USA)

•Borrelia rudis

DISTRIBUCIÓN: África, España, Arabia Saudita, Asia y occidente de Estados Unidos y Canadá

En América: Venezuela, Colombia, Ecuador y Panamá.

RESERVORIOS: Roedores

PATOGENIA:

Enfermedad Recaída Recaída

Días

Antígeno 1 Antígeno 2 Antígeno 3

Antícuerpo 1 Antícuerpo 2 Antícuerpo 3

Mecanismos de evasión del sistema inmune: variación antigénica durante la infección

FIEBRE RECURENTE ENDÉMICA

FIEBRE RECURENTE EPIDEMICA y

DIAGNOSTICO DE LABORATORIO

1.- Frotis de sangre antes de los episodios de fiebre, teñidos con Giemsa

2.- Pruebas serológicas: poco útiles

• Episodios múltiples de fiebre hasta tres (3) días y luego dos semanas

sin síntomas antes de una recaída.

CLINICA ASOCIADA A LAS FIEBRES RECURENTES

La fiebre recurrente epidémica es más grave que la fiebre recurrente endémica

• Complicaciones:• Convulsiones, estupor y coma• Inflamación del corazón y el hígado• Sangrado profuso y neumonía.

• “Crisis“: intensa sudoración, temperatura corporal baja y presión arterial baja (Muerte hasta en el 10%).

CARACTERISTICAS GENERALES:

Cocobacilo Gram negativo – Pleomórfico

Se tiñen con Giemsa, Maquiavelo

Muy pequeño: 0.7-1.0 um de largo por 0.3-0.5 um de ancho

Se divide por fisión binaria

Bacteria intracelular (Parásito obligatorio): tropismo a células endoteliales

Entran a la célula por endocitosis y se forma un fagolisosoma, después que salen de éste, crecen libres en el citoplasma

ORDEN: RICKETTSIALES

FAMILIA: RICKETTSIACEAE

TRIBU: RICKETTSIEAE

GENERO: RICKETTSIA

GRUPO DE FIEBRES MANCHADA GRUPO TYPHUS

R. rickettsii R. akari

R. tsutsugamushi

Entre otras 20 especies

R. prowazekii

R. typhi

CLASIFICACIÓN

ESPECIES:

Tifus Epidémico

Tifus Endémico

Género Unión y entrada Multiplicación Liberación

Célula endotelial

Escape del fagolisosoma

Lisis celular

Gémación

Seudopodos -Lisis

Inducción de la

fagocitosis

PATOGENIA:

FACTORES DE PATOGENICIDAD:

• La adherencia a la célula huésped por adhesinas.

• Rápido escape del fagolisosoma: fosfolipasa

PRODUCE:• Necrosis de los vasos sanguíneos• Microinfartos y extravasación de sangre: Principalmente en pulmón y cerebro • Lesiones petequial con infiltrado inflamatorio

1. Entrada

Garrapata

Pulga

Piojo

Ácaro

2. Dispersión:

Local: por continuidad célula a célula y luego por vía hematógena y linfática

4. Salida: Ninguna en humanos

3. Enfermedades:• Encefalitis• Neumonías• Erupción maculo – papular• Nauseas y vómitos• Falla renal

MANIFESTACIONES CLÍNICAS COMUNES DE LAS ENFERMEDADES RICKETSIALES

R. rickettsii

R. typhi

R. prowazekii

R. tsutsugamushi

R. akari

VECTOR: piojo del cuerpo que vive en la ropa (Pediculus humanus corporis)

RESERVORIOS: Ser humano

ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno

PUERTA DE SALIDA: No tiene

GRUPOS DE RIESGO:

* Personal militar

*Grupos humanos después de catástrofes

naturales o desplazamientos

*Prisioneros

En condiciones de hacinamiento y falta de higiene

TIFUS EPIDÉMICO

AGENTE ETIOLOGICO: Rickettsia prowazekii

PUERTA DE ENTRADA: Piel

MODO DE TRANSMISIÓN: A través de las heces y aplastamiento del vector. Inoculación por el rascado

DISTRIBUCIÓN:

Zonas frias: Siberia, Europa Suroriental

• Asia Menor, África del Norte,

• América: México , Perú, Ecuador, Bolivia y Colombia.

Ciclo de transmisión Tifus epidémico

El Perú reporta actualmente la mitad de los casos de tifus a nivel mundial (1999)Las zonas endémicas se encuentran en la sierra sur y central (Cusco).

CLINICA DE TIFUS EPIDÉMICO

SINTOMAS Y SIGNOS: • Fiebre • Dolor de cabeza• Dolores musculares

Pueden infectarse múltiples órganos, incluyendo:

• SNC: Vasculitis cerebral, meningoencefalitis

• Pulmones: Neumonía intersticial, edema pulmonar y hemorragias alveolares

• Hígado: Hemorragia puntuales

• Endotelio del corazón: miocarditis

• Piel: Hemorragia

Hipócrates usó la palabra tifo para designar al estado de estupor y embotamiento que caracteriza a esta enfermedad.

• Erupción o rash macular de 2-6 mm (del tronco a las extremidades) • Inyección conjuntival• Delirio

VECTORES: Pulgas infectadas

RESERVORIOS: Roedores, perros, gatos, mamíferos selváticos

ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno

PUERTA DE SALIDA: Ninguna

TIFUS MURINO O ENDÉMICO

DISTRIBUCIÓN: Mundial

AGENTE ETIOLÓGICO: Rickettsia typhi

PUERTA DE ENTRADA : Piel

MODO DE TRANSMISIÓN: A través de la picadura del vector

GRUPOS DE RIESGO:

• Personal militar

• Cazadores y exploradores

• Desplazados que penetran en la selva

Incursión en zonas endémicas

Ciclo de transmisión Tifus Murino o endémico

Ciclo urbanoCiclo suburbano

Agente etiológico:

Rickettsia typhi

CLINICA DE TIFUS MURINO O ENDÉMICO

Síntomas y signos: Inespecíficos, similar al tifus epidémico

El daño endotelial multifocal debido a la pérdida de fluido a los tejidos

Pueden infectarse múltiples órganos: Similar al tifus epidémico pero con un curso más benigno.

SEROLÓGICO:

1.- Detección de Ac específicos:

Inmunofluorescencia indirecta

Epidemiología

Laboratorio

Clínica

DIAGNÓSTICO :

2.- : Prueba de Weil-Felix (prueba de Widal) No recomendado por inespecífico

reacción cruzada con el antígeno OX-19 de la prueba de Proteus vulgaris.

Muestra de sangre

Coágulo

Suero

Coágulo

Coágulo

Inoculación en cobayos

Cultivo celular

Huevo embrionado

Serología

AISLAMIENTO DEL AGENTE: Trabajoso y peligroso, sólo en centros de referencia

Howard Ricketts 1871-1910

PREVENCIÓN:

• Reducir el contacto con los vectores y eliminación de los reservorios

• Vacunas empíricas no comerciales

Investigacion de Rickettsia en Venezuela

Se procesaron 193 Muestras de sueros humanos que llegaron al

INHRR desde Dic 2002 a Mayo 2006 provenientes de diferentes estados

de Venezuela en muestras de suero de pacientes con sospecha clínica y/o

epidemiología compatible y negativas para Leptospira, Dengue, Fiebre

Amarilla y Hepatitis.

Método: Inmunofluorescencia indirecta usando antígenos de Rickettsia

rickettsii y Rickettsia typhi ,.

Resultados:

Seropositividad : 42 % (81/ 193)

Negativos : 58 % (112 / 193 )

R Moros , E López, M. Cardona, I Rivera, y col , 2006. www.vet.k-state.edu

GarrapataGarrapata

ENFERMEDAD EMERGENTE:Estados Unidos se ha descrito Ehrlichia monocitotrópica en el año 1987, y Ehrlichia granulocitotrópica en 1994 y 1999.

En Venezuela 1994: Ehrlichia con característica trombocitotrópica en humanos

CARACTERISTICAS GENERALES Ehrlichia sp. y Anaplasma sp.

• Poseen pared de tipo de los Gram negativo

• Pleomórficas con formas bacilares y cocoides

• Tamaño 0,3- 0,6 um ancho y 0,8 -2 um de longitud

• Carecen de flagelos o pilis

• Bacteria intracelular (parásito obligatorio): leucocitos y plaquetas, dentro de la vacuola endocítica

• No crece en cultivos sintéticos • Se cultivan en líneas celulares

• No se tiñen con Gram

• Se utiliza Giemsa - Wright o Maquiavelo, tiñéndose las inclusiones celulares o mórulas

ORDEN: Rickettsiales

FAMILIA: Anaplasmataceae

TRIBU: Ehrlichieae

Ehrlichia Neorikettsia

Ehrlichia chaffeensisEhrlichia ewingii Ehrlichia canis

CLASIFICACIÓN

ESPECIES: (*)

Técnicas de biología molecular basados en comparación de secuencias de genes que codifican a 16S Rrna y el operón groESL . Dumler et al. Intern J Syst Evol Microbiol. 2001, 51: 2145

Anaplasma

Anaplasma (Ehrlichia) phagocytophilum

GÉNOTIPO:

Neorickettsia (Ehrlichia) sennetsu

(*): Especies implicadas en patologías humanas

PUERTA DE ENTRADA: Piel

VÍA DE TRANSMISIÓN : A través de la saliva del vector en el momento de su alimentación con sangre humana (más de 24 horas)

RESERVORIOS: Roedores, perros, gatos, mamíferos selváticos

ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno

PUERTA DE SALIDA: Ninguna

Epidemiologia de la Ehrlichiosis humana

VECTORES: Diferentes géneros de garrapatas

GRUPOS DE RIESGO:

• Veterinarios

• Criadores de perros

Especies de Ehrlichia y Anaplasma

VectorDistribución geográfica

E. canis (Cepa venezolana en humanos)

Riphicephalus sanguineus

Mundial

E. chaffeensis

Amblyomma americanum

Dermacentor variabilis

NorteaméricaCentroamérica

A. phagocytophilum Ixodes ricinusEuropaNorteaméricaNorte de África

E. ewingii A. americanum Norteamérica

Neorickettsia (E) sennetsu DesconocidoJapónMalasia

Tomado de: http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/cap27.asp

Especies de Ehrlichia y Anaplasma implicadas en patología humana

Dumler et al. Intern J Syst Evol Microbiol. 2001, 51: 2145

Anaplasma (E) phagocytophilum

Ehrlichia ewingiiEhrlichia chaffeensis

Ehrlichia canis

Neorickettsia sennetsu

PATOGENIA : Interacción de las Ehrlichia y los leucocitos

Género Unión y entrada Multiplicación Liberación

Todos los leucocitos Inhibición de la formación Lisis de la célula y

del fagolisosoma del fagolisosoma

Responsable de las citopenias observadas (leucopenia, trombocitopenia):• Grados importantes de inmunodepresión• Infecciones oportunistas y llevar a la muerte.

Signos y síntomas:

• Fiebre y escalofríos

• Cefalea

• Mialgias

• Malestar general

• Erupción

Clínica de la Ehrlichiosis

Pueden surgir complicaciones graves:

• Insuficiencia renal y/o respiratoria

• Alteración del sistema nervioso central

• Hemorragias

• Vasculitis, uveítis, entre otras.

Inmunofluorescencia indirecta frente a E.canis

3.- Cultivo: Se realiza en Centros de Referencia (nivel mínimo de seguridad de tipo 3).

1.- Visualización de las mórulas en frotis sanguíneos teñidos con Giemsa Wright o Maquiavelo

2.- Inmunofluorescencia indirecta IgM/IgG: “Prueba de Oro”, sueros pareados

Diagnóstico de la Ehrlichiosis

Ehrlichia sp

Ehrlichiosis en Venezuela

• Reporte del primer caso de E. Chaffeensis en el país. Arraga Alvarado et al .1996. Invest Clin, 37 (1): 35- 49. (Universidad del Zulia)

• Aislamiento e identificación de Ehrlichia semejante a E. canis de persona asintomática en Barquisimeto. Perez M., Rikihisa Y., y Wen B. 1996. J Clin Microlbiol, 34 (9): 2133-2139

• Molecular and antigenic comparison of E canis isolates from dogs,ticks and human in Venezuela. Ahmet Unver, M. Perez, N. Orellana, H. Huang y Y. Rikihisa. 2001. J Clin Microbiol 39 (8): 2788

“Nuevo agente ehrlichial VHE = VDE hallado en garrapatas (R sanguineus) es , similar a secuencia de 16SrRNA de E. canis Oklahoma (99,9 %) , lo que sugiere al perro como reservorio de E. canis en la regiones del Edo. Lara, Venezuela.”

• Ehrlichiosis humana: Ehrlichia trombocítica en sangre periférica.

I, Tamí. Rev. Soc. Ven. Microbiol., jul. 2003, vol.23, no.2, p.135-141.

• Seroprevalencia de Ehrlichiosis en la Isla Los Roques, Venezuela. Muestreo refleja un 13 % (16 / 122) de seropositividad a E. chaffeensis con títulos de 1:256 a 1: 1024. Datos preliminares Moros R, Pérez M, López E, Solano G, Vivas E. 2002