{"id":131423,"date":"2011-10-02T19:52:34","date_gmt":"2011-10-02T18:52:34","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2011\/10\/02\/131423"},"modified":"2016-06-05T12:42:44","modified_gmt":"2016-06-05T11:42:44","slug":"identificacion-de-la-e-coli-malevola-un-prodigio-tecnico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2011\/10\/02\/131423","title":{"rendered":"Identificaci\u00f3n de la E. coli mal\u00e9vola: un prodigio t\u00e9cnico"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Hace apenas cinco meses, a finales de mayo, que las noticias sobre un <a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/2011_E._coli_O104:H4_outbreak\" target=\"_blank\">brote de la bacteria<\/a> <em>Escherichia coli<\/em>, en su variedad enterohemorr\u00e1gica, conocida por las siglas EHEC, y que hab\u00eda producido varias muertes en Alemania, ocupaban las primeras p\u00e1ginas y las cabeceras de los telediarios. En Espa\u00f1a la noticia hubiese pasado sin pena ni gloria si no hubiese sido porque las autoridades del gobierno local de Hamburgo notificaron que se hab\u00eda detectado EHEC en cuatro pepinos procedentes de nuestro pa\u00eds.<\/strong> Aunque no parece que las hortalizas espa\u00f1olas fuesen las culpables, el origen exacto del brote epid\u00e9mico es por ahora una inc\u00f3gnita. La Sociedad Alemana de Nefrolog\u00eda ha llamado recientemente la atenci\u00f3n sobre la relativa lentitud con la que se <a href=\"http:\/\/www.nature.com\/news\/2011\/110912\/full\/news.2011.530.html\" target=\"_blank\">alert\u00f3 sobre la existencia y las consecuencias del brote<\/a>, pero tambi\u00e9n ha se\u00f1alado que la respuesta fue m\u00e1s r\u00e1pida en comparaci\u00f3n con situaciones del pasado.<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"http:\/\/blogs.elpais.com\/.a\/6a00d8341bfb1653ef014e8bf8f709970d-pi\"><img decoding=\"async\" class=\"asset  asset-image at-xid-6a00d8341bfb1653ef014e8bf8f709970d\" src=\"http:\/\/blogs.elpais.com\/.a\/6a00d8341bfb1653ef014e8bf8f709970d-320wi\" alt=\"Cov3_black\" \/><\/a><\/li>\n<li><span style=\"color: #7f003f;\"><strong><em>Escherichia coli<\/em> aposentada sobre una c\u00e9lula intestinal. <\/strong>La mayor\u00eda de las <em>E. coli<\/em> que habitan en nuestro intestino lejos de perjudicarnos resultan beneficiosas. Sin embargo hay estirpes, como la que se muestra en la fotograf\u00eda (color lila) que se aposentan sobre las c\u00e9lulas de la mucosa (color ladrillo) y provocan graves alteraciones. Microscop\u00eda electr\u00f3nicade barrido, los colores son simulados. Fuente: <a href=\"http:\/\/www.finlaylab.msl.ubc.ca\/index.html\" target=\"_blank\">Brett Finlay<\/a>.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">No solo la notificaci\u00f3n funcion\u00f3 en este caso con mayor rapidez, tambi\u00e9n la identificaci\u00f3n de la estirpe causante del brote se hizo con pasmosa celeridad, y ello se debe a los potentes m\u00e9todos de secuenciaci\u00f3n del ADN cuyos avances t\u00e9cnicos en la \u00faltima d\u00e9cada podr\u00edamos calificar casi de milagrosos. Hasta hace bien poco secuenciar por completo el genoma de una bacteria tardaba a\u00f1os, ahora se consigue en poco m\u00e1s de diez d\u00edas, y el <a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/List_of_sequenced_bacterial_genomes\" target=\"_blank\">n\u00famero de genomas<\/a> cuya secuencia se conoce por completo aumenta sin cesar.<\/p>\n<p><!--more--><br \/>\n<span style=\"color: #7f003f;\"><strong>FOCUS<\/strong>, la revista de FEMS, la <a href=\"http:\/\/www.fems-microbiology.org\/website\/nl\/default.asp\" target=\"_blank\">Federaci\u00f3n de Sociedades de Microbiolog\u00eda Europeas<\/a> patrocinadora de la <a href=\"http:\/\/europeanacademyofmicrobiology.org\/\" target=\"_self\">Academia Europea de Microbiolog\u00eda<\/a>, publica en su n\u00famero de septiembre una entrevista con el Dr. Helge Karch, uno de los art\u00edfices de esta proeza, que es director del <a href=\"http:\/\/klinikum.uni-muenster.de\/index.php?id=hygiene\" target=\"_blank\">Instituto de Higiene del Hospital Universitario de M\u00fcnster<\/a>.\u00a0Helge Karch ha trabajado desde 1983 en las\u00a0<a href=\"http:\/\/www.finlaylab.msl.ubc.ca\/publications\/3D_Animations.html\" target=\"_blank\"><em>E. coli<\/em>\u00a0que provocan diarreas<\/a>.\u00a0Tras la identificaci\u00f3n de la estirpe desarroll\u00f3 una prueba para su diagn\u00f3stico y poco despu\u00e9s, en julio, <a href=\"http:\/\/www.plosone.org\/article\/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0022751\" target=\"_blank\">public\u00f3<\/a> los resultados.\u00a0<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"http:\/\/blogs.elpais.com\/.a\/6a00d8341bfb1653ef015435d8737e970c-pi\"><img decoding=\"async\" class=\"asset  asset-image at-xid-6a00d8341bfb1653ef015435d8737e970c\" style=\"margin: 0px 5px 5px 0px;\" src=\"http:\/\/blogs.elpais.com\/.a\/6a00d8341bfb1653ef015435d8737e970c-320wi\" alt=\"Helge_Karch\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A continuaci\u00f3n la traducci\u00f3n de la entrevista.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>Cu\u00e1l es su trabajo en la investigaci\u00f3n de <em>E. coli<\/em>?<\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>Dr Helge Karch (HK):<\/strong><\/span> Estudiamos las EHEC, las <em>E. coli<\/em> enterohemorr\u00e1gicas, que adem\u00e1s de diarrea causan complicaciones generales, la m\u00e1s importante el s\u00edndrome hemol\u00edtico ur\u00e9mico, el llamado HUS. Nuestro trabajo incluye aspectos amplios pero relacionados de las infecciones humanas: \u00bfd\u00f3nde residen los EHEC cuando no est\u00e1n infectando a las personas? \u00bfc\u00f3mo provocan la enfermedad humana? \u00bfc\u00f3mo evolucionan y se adaptan a los hospedadores humanos y no humanos y al ambiente? \u00bfqu\u00e9 caracteres virulentos est\u00e1n implicados en la transmisi\u00f3n, la adaptaci\u00f3n y la patolog\u00eda, y cu\u00e1l es la base de estos mecanismos? Para responder a estas preguntas analizamos la epidemiolog\u00eda, diversidad, filogenia y funci\u00f3n de los factores de virulencia de los EHEC.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Ahora estamos estudiando sobre todo varios alelos de las toxinas Shiga (en breve, Stxs), la hemolisina de EHEC, los factores de colonizaci\u00f3n que incluyen a Sfp, la adhesina de las fimbrias, y una familia de prote\u00ednas que unen inmunoglobulinas. Lo que sabemos sugiere con fuerza que las Stxs son los factores de virulencia predominantes en el da\u00f1o a las c\u00e9lulas endoteliales de los microcapilares del ri\u00f1\u00f3n y del cerebro, lo que produce el cuadro cl\u00ednico del HUS. Por eso estamos caracterizando el ensamblaje molecular de los glicoesfingol\u00edpidos receptores en los microdominios (balsas de l\u00edpidos) de estas c\u00e9lulas diana. Estos estudios proporcionar\u00e1n datos sobre la interacci\u00f3n molecular inicial de las Stsx con el endotelio humano, interacci\u00f3n que es un requisito previo para su uni\u00f3n e internalizaci\u00f3n. Esto proporcionar\u00e1 un procedimiento ideal para la terapia en personas infectadas. Otra parte importante de nuestra investigaci\u00f3n se dirige a los mecanismos que intervienen en la evoluci\u00f3n de estas estirpes en el ambiente y durante la infecci\u00f3n. Incluimos an\u00e1lisis funcionales de las interacciones del pat\u00f3geno con el hospedero y la detecci\u00f3n sistem\u00e1tica y en profundidad de marcadores moleculares epidemiol\u00f3gicos con car\u00e1cter poblacional y geogr\u00e1fico.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>\u00bfQu\u00e9 caracteriza al reciente brote de EHEC?<\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>HK:<\/strong> <\/span>Nunca antes se han enfrentado ni los seres humanos ni la ciencia m\u00e9dica a una estirpe de EHEC tan virulenta como el clon HUSEC041 de O104:H4 de este brote. Tras centenares de casos de HUS (s\u00edndrome ur\u00e9mico hemol\u00edtico) y al menos cuatro docenas de muertos, se trata del brote m\u00e1s grave de HUS en toda la historia. Para analizar la tragedia movilizamos como nunca antes recursos epidemiol\u00f3gicos, y de identificaci\u00f3n molecular y gen\u00f3mica de alto rendimiento. El brote result\u00f3 de lo m\u00e1s an\u00f3malo en cuanto a los casos que se presentaron: en su mayor\u00eda mujeres j\u00f3venes, lo que contrasta con los brotes que produce la estirpe de EHEC t\u00edpica que afecta sobre todo a los ni\u00f1os y a los mayores de 65 a\u00f1os. Tambi\u00e9n se ocurri\u00f3 una frecuencia exagerada de encefalopat\u00edas y ataques epil\u00e9pticos. Tanto las causas de la distribuci\u00f3n anormal de edad, como de las peculiares caracter\u00edsticas cl\u00ednicas, as\u00ed como el origen del brote, aunque apuntan a un vector diferente a los que com\u00fanmente transmiten EHEC O157:H7, son desconocidos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>\u00bfC\u00f3mo es de virulento el clon HUSEC041 que produjo la epidemia en comparaci\u00f3n con otras estirpes EHEC y con la <em>E. coli<\/em> normal? <\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>HK:<\/strong> <\/span>La estirpe de este brote parece ser extraordinariamente virulenta, como indica el ins\u00f3lito n\u00famero de pacientes que desarrollaron HUS y luego fallecieron. No conocemos todav\u00eda las causas de la mayor virulencia del brote y lo estamos investigando en mi laboratorio. Una de las razones puede ser, como hemos demostrado en nuestras publicaciones recientes, que la estirpe combina las principales caracter\u00edsticas de virulencia de las E. coli EHEC y enteroagregativas (EAEC), a saber la producci\u00f3n de Stx (toxina Shiga) y la fuerte capacidad de adherirse a las c\u00e9lulas del epitelio intestinal de manera agregativa, propia de las EAEC. Nuestra hip\u00f3tesis es que el fenotipo de fuerte adherencia aumenta la absorci\u00f3n de la Stx producida por las bacterias colonizadoras; esto podr\u00eda ciertamente aumentar la velocidad y la gravedad de las complicaciones (HUS) que afectan a todo el cuerpo, porque en teor\u00eda podr\u00eda haber m\u00e1s toxina que se uniese a la <a href=\"http:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Microvasculatura\" target=\"_blank\">microvasculatura<\/a>\u00a0de los glom\u00e9rulos, la diana principal afectada por la Stx en el HUS. Este pat\u00f3geno es mucho m\u00e1s adhesivo que el EHEC O157:H7.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>\u00bfC\u00f3mo de resistente a los antibi\u00f3ticos es la <em>E. coli<\/em> del brote? <\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>HK:<\/strong><\/span> La estirpe del brote posee un fenotipo con un espectro ampliado de beta-lactamasa (ESBL), es decir, es resistente a todas las penicilinas y cefalosporinas y susceptible a los carbapenems (ertapenem, imipenem, meropenem). Es m\u00e1s, todos los aislados analizados en nuestro laboratorio son resistentes a la trimetoprima\/ sulfametoxazol y susceptibles a fluoroquinolonas (ciprofloxacina) y aminoglic\u00f3sidos (gentamicina, tobramicina).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>\u00bfExiste el peligro de que pueda usarse en la guerra biol\u00f3gica? <\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>HK:<\/strong><\/span> Como cualquier pat\u00f3geno muy virulento, la estirpe EHEC O104:H4 del brote podr\u00eda usarse como un posible arma biol\u00f3gica.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>\u00bfSe ha obtenido alg\u00fan ant\u00eddoto o anticuerpo frente a la toxina? <\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>HK:<\/strong><\/span> Se obtuvieron anticuerpos poco despu\u00e9s de caracterizarse las toxinas en los \u00faltimos a\u00f1os 80 del pasado siglo. Se han probado varios anticuerpos en modelos animales, pero solo dos en los seres humanos. En verdad solo queda uno, Shigamabs\u2122, un anticuerpo frente a Stx1 y Stx2 quim\u00e9rico que est\u00e1 en fase activa de desarrollo cl\u00ednico. Se est\u00e1 probando en fase II en Sudam\u00e9rica.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>\u00bfQu\u00e9 precauciones podemos aplicar para estar a salvo de EHEC? <\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>HK:<\/strong><\/span> La manera m\u00e1s eficaz para evitar las infecciones de EHEC es seguir escrupulosamente las reglas de higiene que impiden la transmisi\u00f3n del pat\u00f3geno a los seres humanos. Entre ellas el lavado meticuloso de las manos tras utilizar el aseo, evitar el contacto con animales y pacientes que est\u00e9n eliminando EHEC en sus heces, evitar consumir todo tipo de alimento que pueda estar contaminado ya sea en el lugar de producci\u00f3n o en su transformaci\u00f3n y distribuci\u00f3n, en concreto la carne poco hecha, la leche no pasteurizada y el agua de procedencia desconocida. Por desgracia a\u00fan no sabemos c\u00f3mo estar seguros con las frutas y verduras frescas, salvo que las cocinemos o las irradiemos \u2013 lavar estos alimentos, que son por cierto muy saludables, es una forma no perfecta de eliminar estos pat\u00f3genos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #7f003f;\"><strong>Algunos enlaces a art\u00edculos sobre EHEC en castellano publicados por el autor de \u00abmicrobichitos\u00bb:<\/strong><\/span><\/p>\n<h4 id=\"post-131333\"><span style=\"color: #7f003f;\"><a title=\"Enlace permanente: Cuando E. coli se pasa al lado oscuro\" href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2011\/06\/05\/131333\" rel=\"bookmark\" target=\"_blank\">Cuando <em>E. coli<\/em> se pasa al lado oscuro<\/a>\u00a0(en \u00abEsos peque\u00f1os bichitos\u00bb 05\/06\/2011)<\/span><\/h4>\n<h4><span style=\"color: #7f003f;\"><a href=\"http:\/\/www.elpais.com\/articulo\/sociedad\/Libro\/familia\/coli\/mutante\/elpepisoc\/20110603elpepisoc_3\/Tes\" target=\"_blank\">Libro de familia de <em>&#8216;E. coli&#8217;<\/em> mutante<\/a>\u00a0(en \u00abEL PA\u00cdS\u00bb 03\/06\/2011)<\/span><\/h4>\n<h4><span style=\"color: #7f003f;\"><a href=\"http:\/\/www.elpais.com\/articulo\/sociedad\/coli\/pasa\/lado\/oscuro\/elpepisoc\/20110531elpepisoc_3\/Tes\" target=\"_blank\">Cuando &#8216;E. coli&#8217; se pasa al lado oscuro<\/a>\u00a0(en \u00abEL PA\u00cdS\u00bb\u00a031\/05\/2011)<\/span><\/h4>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Hace apenas cinco meses, a finales de mayo, que las noticias sobre un brote de la bacteria Escherichia coli, en su variedad enterohemorr\u00e1gica, conocida por las siglas EHEC, y que hab\u00eda producido varias muertes en Alemania, ocupaban las primeras p\u00e1ginas y las cabeceras de los telediarios. En Espa\u00f1a la noticia hubiese pasado sin pena ni gloria si no hubiese sido porque las autoridades del gobierno local de Hamburgo notificaron que se hab\u00eda detectado EHEC en cuatro pepinos procedentes de nuestro pa\u00eds. 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