Infecciones gastrointestinales

Las infecciones del tracto digestivo se caracterizan por su gran uniformidad en cuanto a los síntomas y signos que provocan, independientemente del agente responsable. Casi siempre se presentan simultáneamente diarrea y/o vómitos así como fiebre. Con síntomas tan generales el diagnóstico etiológico sólo se alcanza mediante el estudio microbiológico.

Lo más importante en el diagnóstico de laboratorio es diferenciar entre infección gastrointestinal e intoxicación. En el primer caso los microorganismos acceden al hospedador y desarrollan dentro de él su acción patógena. En las intoxicaciones las responsables del daño son toxinas preformadas por los patógenos en el exterior del hospedador y que son ingeridas por este posteriormente. En las intoxicaciones los síntomas digestivos comienzan muy rápidamente, casi inmediatamente tras la ingestión. Sin embargo en las infecciones las bacteria debe fijarse a la mucosa intestinal y multiplicarse antes de provocar daño tisular, por eso los síntomas aunque similares se desarrollan más tarde. El término toxinfección alimentaria se refiere a infecciones o intoxicaciones adquiridas en el alimento o la bebida.

A grandes rasgos los patógenos intestinales se clasifican según sus mecanismos de acción:

Microorganismos que producen toxinas que provocan diarrea sin provocar inflamación. Pertenecen a este grupo Staphyllococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli enterotoxigénica, Vibrio cholerae y Clostridium perfringens. Todas son capaces de producir toxinas pero sólo los dos primeros pueden hacerlo fuera del hospedador, es decir provocar intoxicaciones.

Microorganismos que además de diarrea inducen inflamación. Aparecen leucocitos polimorfonucleares en heces. No producen toxinas. Los más importantes son E.coli enteroinvasiva, Salmonella, Shigella, Campylobacter jejuni y Clostridium difficile.

Microorganismos que perforan y penetran en la mucosa intestinal produciendo diarreas sanguinolentas. Provocan reacciones inflamatorias muy fuertes y fiebre elevada. Es lo que se conoce como disentería bacilar. Cabe destacar a Salmonella typhi y Yersinia.

Los factores que determinan en mayor medida la gravedad de la infección gastrointestinal son la dosis infectiva y el estado de salud del hospedador. Yersinia y Shigella pueden producir síntomas con inóculos muy pequeños (102-104 células), E.coli y Salmonella sin embargo requieren 107-108 células. El estado de la flora habitual en el intestino determina también el desarrollo de infecciones. La flora normal compite con las patógenos y los mantiene en número lo suficientemente bajo como para que no causen problemas.

Metodología de rutina

Ante un proceso diarreico lo más importante es la rehidratación del paciente. Si el cuadro dura más de un día o bien se hace recurrente, es decir aparece y desaparece sucesivamente debe valorarse el tratamiento antibiótico empírico y el diagnóstico microbiológico. En las intoxicaciones no está indicado el cultivo porque no se encuentra el agente causal. Pueden aplicarse técnicas de detección de toxinas especificas. Si se trata de infección deben investigarse al menos las etiologías más frecuentes: Salmonella, Shigella y Campylobacter.

En las heces la flora normal es muy abundante, por tanto la observación directa no aporta nada. La muestra se recoge en recipientes con medio de conservación adecuado para el coprocultivo. Se siembra una placa general (agar sangre) y placas selectivas y diferenciales. Se utilizan medios que inhiben la flora gram positiva como el medio CIN para Yersinia y medio específico para Campylobacter. También es frecuente el uso de medios líquidos de enriquecimiento para Salmonella y Shigella. Es el caso del medio de Selenito que evita que queden enmascaradas por las bacterias saprofitas. Las placas de agar McConkey permiten diferenciar a las enterobacterias en principio saprofitas de otras especies en principio patógenas como Salmonella , Shigella y Campylobacter. (las primeras son lactosa positivas y las segundas lactosa negativas).

Salmonella spp

Es un bacilo gram negativo perteneciente al grupo de las enterobacterias. Varias especies como S.enteritidis, S.typhimurium y S.paratyphi son patógenas para el hombre y provocan salmonelosis, una infección alimentaria. S.typhi es la responsable de las fiebres tifoideas, cuadro mucho más grave que el anterior.

La identificación puede hacerse con pruebas bioquímicas (la más significativa es la producción de ácido sulfhídrico) o mediante la detección de antígenos somáticos y flagelares. Existen más de 2000 serotipos de Salmonella lo que limita la identificación de antígenos completa a laboratorios especializados.

Las salmonelosis suelen remitir por si solas sin tratamiento antibiótico. Si es necesario se utilizan quinolonas (ciprofloxacino). La fiebre tifoidea es más grave y siempre es candidata a tratamiento antibiótico.

Shigella spp

Se asemeja mucho a la anterior aunque es inmóvil y no produce ácido sulfhídrico. Para la identificación bioquímica se utilizan las mismas pruebas bioquímicas que para Salmonella. También existe posibilidad de detectar antígenos específicos.

Es responsable de la shigelosis, cuadro digestivo con diarrea fiebre elevada y heces mucosas y sanguinolentas.. La especie más representativa es S.sonnei. Sólo si el proceso no remite espontáneamente se recomienda el tratamiento antibiótico.

Yersinia spp

Pertenece al grupo de las enterobacterias. El cuadro que produce se denomina yersiniosis y se caracteriza por los mismos síntomas que la shigelosis. La especie más frecuente es Y.enterocolitica. Es móvil cuando se incuba a 22ºC e inmóvil a 37ºC. Por otro lado es la única enterobacteria capaz de crecer a 4ºC. Suele identificarse por pruebas bioquímicas. Se han desarrollado medios selectivos para Yersinia que facilitan su aislamiento.

Como tratamiento puede usarse una cefalosporina aunque en la practica se emplea mucho más las quinolonas porque constituyen el tratamiento de elección de casi todas las diarreas independientemente de la etiología.

Vibrio spp

Es un bacilo gram negativo móvil a través de flagelo polar. El género Vibrio se caracteriza por fermentar la glucosa como las enterobacterias aunque a diferencia de estas es oxidasa positivo. Producen infecciones intestinales V.cholerae y V.parahaemolyticus. El primero es responsable del cólera, un cuadro muy grave de diarrea severa con deshidratación y pérdida de electrolitos. La toxina colérica provoca la secreción masiva de agua y sales a la luz intestinal. Se forman heces muy acuosas y puede llegar a ser mortal. El cólera es endémica en Asia.

El aislamiento de estas bacterias suele requerir medios de enriquecimiento y medios selectivos. El medio TCBS es específico para Vibrio e incluso puede distinguir las dos especies patógenas. La identificación bioquímica incluye la reducción de nitratos y el crecimiento en medios con alta concentración salina. La identificación a través de antígenos permite caracterizar las cepas en serotipos asociados a mayor o menor grado de virulencia. El serotipo 01 de V.cholerae es el más virulento y causa la mayoría de los brotes epidémicos de cólera.

Esta establecida la utilización de ampicilina como tratamiento antibiótico.

Campylobacter spp

Se trata de un bacilo gram negativo curvado , casi espirilo, con característica forma de ese en la tinción de gram. Es muy móvil y crece mal in vitro. Necesita para crecer una atmósfera microaerófila, es decir con poco oxígeno y mucho CO2. La especie más patógena es C.jejuni que produce cuadros de diarrea sin ninguna característica especial. Es muy habitual aunque su frecuencia está infravalorada debido a su dificultad para crecer en medios artificiales de cultivo.

El cultivo requiere siempre de medios de enriquecimiento seguidos de medios específicos muy selectivos. Forma colonias pequeñas y traslúcidas tras varios días de incubación. Si las colonias que crecen en los medios selectivos tienen el gram característico se consideran como Campylobacter sp sin necesidad de ninguna otra prueba. Para alcanzar un diagnóstico a nivel de especie se necesita acudir a galerías especializadas de identificación. Se han comercializado sondas para la identificación rápida de C.jejuni.

El tratamiento de elección además de la rehidratación como siempre, es la eritromicina. Campylobacter es uno de los pocos gérmenes intestinales con alta tasa de resistencia a quinolonas. Nunca deben aplicarse si se ha identificado este microorganismo.

Clostridium difficile

Es un bacilo gram positivo grande y grueso. En la tinción de gram tiene forma de caja. Es capaz de formar esporas subterminales y deformantes y se comporta como anaerobio estricto, aunque a veces puede sobrevivir en microaerofilia. Las esporas de resistencia soportan el oxígeno. Es el responsable de la colitis pseudomembranosa, que se caracteriza por diarrea con presencia de placas mucosas en el colon.

Pertenece a la flora normal y produce infecciones cuando el resto de las bacterias habituales son eliminadas por un tratamiento prolongado con antibióticos orales. La patogeneicidad se debe a la producción de toxina que lisa enterocitos produciendo necrosis y hemorragias.

El transporte de la muestra y los cultivos deben realizarse en anaerobiosis. Puede realizarse pretratamiento de la muestra con etanol o calor para eliminar el resto de flora normal. (C.difficile resiste por estar esporulado). Pueden también usarse medios selectivos como el medio EYFA con yema de huevo en el que esta bacteria forma colonias amarillas. Las pruebas de la lecitinasa y la lipasa se emplean mucho en la identificación a nivel de especie dentro de este género. C.difficile ofrece resultado negativo en ambas. A efectos de diagnóstico es más práctico y sensible detectar la toxina que el patógeno es si. Existen para ello varios kits ya comercializados.

En la colitis psuedomembranosa el tratamiento principal es eliminar si es posible los antibióticos de tipo cefalosporinas y vancomicina para restaurar la flora normal. C.difficile puede tratarse con metronidazol.

Bacillus cereus

Morfológicamente muy similar al anterior. La diferencia principal es su carácter aerobio. También forma esporas y es responsable de intoxicaciones alimentarias debido a la ingestión de toxina. Es relativamente frecuente en el arroz. No suele hacerse diagnóstico de laboratorio porque el patógeno no se encuentra dentro del hospedador. Si puede buscarse en el alimento si se sospecha el reservorio.

Helicobacter pylori

Está muy relacionado con Campylobacter. Se parecen mucho morfológica y bioquímicamente. Vive en el estómago y se relaciona con úlcera gástrica. Posee una potente actividad ureasa que le ayuda a soportar la intensa acidez de su hábitat.

Puede diagnosticarse mediante una técnica que utiliza urea marcada radioactivamente conocida como prueba del aliento. También puede cultivarse aunque la única muestra válida es la biopsia gástrica. El medio Skirrow, muy parecido a los utilizados para Campylobacter, es selectivo para Helicobacter. Es menos exigente en sus necesidades nutricionales y crece bien en las placas de cultivo, sin embargo dada la dificultad en la obtención de la muestra idónea su aislamiento es poco frecuente

El tratamiento antibiótico frente a esta bacteria incluye siempre dos o tres fármacos, entre los que se encuentran ampicilina y tetraciclina. Recientemente se han descrito casos de imposibilidad de erradicación de Helicobacter de la mucosa gástrica y se sospecha la implicación de mecanismos de resistencia antimicrobiana.

Muchas otras bacterias se han descrito como responsables de infecciones gastrointestinales, aunque con menor frecuencia. Entre ellas se encuentran residentes habituales del tracto digestivo como diversos serotipos de Escherichia coli, y bacterias que acceden a él de manera accidental como Aeromonas y Plesiomonas, (bacilos gram negativos relacionados filogenéticamente con el género Vibrio).