Escherichia coli Descripción general

Escherichia coli

Descripción general:

Escherichia coli es la bacteria más constantemente encontrada en las materias fecales del hombre y de muchas especies animales, esta pertenece a la familia de las Enterobacteriaceae. Su nicho ecológico natural es el intestino delgado y grueso, forma parte de la flora nativa intestinal y se encuentra en calidad de saprobio sin causar daño. Por el contrario muchas cepas de E. coli produces substancias que son útiles para el hospedero, como son las colicinas, que tienen efecto inhibitorio sobre otras cepas potencialmente patógenas, la producción de vitamina K y B, por lo que la colonización del intestino por parte de E. coli es benéfica para el hospedero.[pic 1]

E. coli es un bacilo gramnegativo, con una sola cadena espiral de ADN, móvil, aerobio y aerobio facultativo, con flagelos perítricos. La mayoría forma fimbrias y pilis muchas cepas producen una pequeña microcápsula, y muy pocas elaboran macrocápsula, y no fabrican esporas y es capaz de fermentar la glucosa y la lactosa.

Los serotipos de E. coli se asocian con su virulencia. Una tipificación incluye la determinación de los antígenos somáticos (O), capsulares (K), flagelares (H) y de fimbria (F).

Serotipos de E. coli:

E. coli entero toxica (ETEC): 

Es un tipo de Escherichia coli y la causa bacteriana principal de diarrea en el mundo en desarrollo, así como la causa más común de la diarrea del viajero. Una serie de patógenos aislados se denominan ETEC, pero las principales características de este tipo de bacterias son la expresión de una o más enterotoxinas y presencia de fimbrias utilizado para la fijación de la sede de las células intestinales.

Las enterotoxinas producidas por ETEC incluyen enterotoxina termolábil (LT) y la enterotoxina termoestable (ST).

Algunas cepas de ETEC producen una exotoxina termolábil (LT) que está bajo el control genético de un plásmido. La cepa también desencadena la adhesión fimbrial que se extiende desde la superficie de la célula de E. coli y tiene una subunidad B que se une al gangliósido GM1 en el borde en cepillo de las células del epitelio del intestino delgado y estimula la entrada de la subunidad A en la célula,  cuando este último se activa la adenilato ciclasa. Esto aumenta la cantidad de cAMP, y los resultados en intenso y prolongado hipersecreción de cloruros y agua; mientras que también la inhibición de la reabsorción de sodio. Los lumen intestinal contiene gran cantidad de líquido, y la motilidad, lo que lleva a la diarrea, que puede durar varios días.

Las ETEC son importantes en lactantes, principalmente en niños menores de dos años, y en particular durante los primeros seis meses de vida. La frecuencia de aislamiento de este grupo patógeno de E. coli en niños con diarrea es de 10 a 30%. En los niños en edad escolar y en adultos puede ser asintomática y poco frecuente o producir la diarrea del viajero. La enfermedad tiene un periodo de incubación de 14 a 50 h.

La contaminación fecal de agua y alimentos es la principal fuente de infección, siendo la dosis infectiva de 108 UFC.

E. coli  Enterohemorrágica (EHEC):

Las bacterias E. coli enterohemorrágicas cuentan con varias particularidades que aumentan su potencial patógeno: en primero lugar se pueden adherir a las células del epitelio de la pared del intestino gracias a una proteína de envoltura (Adhesina). En segundo lugar, gracias a una infección de fagos poseen un gen para la producción de una toxina, que se asemeja a la neurotoxina necrósica de la bacteria Shigella dysenteriae, que se denomina toxina II de tipo Shiga o también toxina vero. Finalmente, los cultivos de EHEC también producen una hemólisis codificada de plásmido (toxina destructora de células de sangre). Entre los tres serotipos O157, O103 y O26 se distribuyen casi el 60 % de los agentes biológicos. La letra "O "(no la cifra cero) hace aquí referencia a los lipopolisacáridos que actúan como antígenes contra la superficie de las membranas exteriores de la célula de las bacterias. Para la virulencia también es esencial la presencia de la proteína sensor QseC.

Las bacterias E. coli enterohemorrágicas son E. coli productoras de toxinas similares al Shiga (STEC) o E. coli productoras de toxina Vero (VTEC). Sin embargo, sólo se denomina EHEC a los cultivos patógenos.

El periodo de incubación de EHEC es de 1 a 8 días.

E. coli enteroinvasiva (EIEC):

Infección Enteroinvasiva Escherichia coli (EIEC) provoca un síndrome que es idéntica a la shigelosis con diarrea profusa y fiebre alta. Los microorganismos poseen la misma capacidad de depender de plásmidos para invadir y multiplicarse en el interior de las células epiteliales del intestino; es mucho más frecuente que la disentería. Estructuralmente su secuencia de aminoácidos es idéntica a la shigella, pero no produce toxina Shiga. Las EIEC son altamente invasivas, y utilizan adhesina proteínas para unirse y entrar en las células intestinales. Ellas no producen toxinas, pero dañan gravemente la pared intestinal a través de la destrucción de células mecánica.

E. coli enteropatógena (EPEC):

Escherichia coli enteropatógena es una bacteria que infecta principalmente a niños menores de dos años provocando diarreas de diversos grados. A nivel intestinal induce una alteración histopatológica conocida como la lesión A/E (adherencia y esfacelamiento) que se caracteriza por la degeneración de las microvellosidades del enterocito. La lesión se induce principalmente por la acumulación de la actina intracelular en la región apical de la célula, justo por debajo de la bacteria adherida, este desarreglo que sufre el citoesqueleto parece formar una estructura tipo pedestal. La diarrea secretoria causada por EPEC está relacionada con la salida masiva de iones, lo cual parece ser una consecuencia del desarreglo del citoesqueleto, la destrucción de las microvellosidades y la secreción de alguna enterotoxina.

E. coli enteroagregativa (EAEC):

Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) infecta el intestino humano y produce diarrea. Esta bacteria produce daño intestinal a través de la producción de proteínas autotransportadoras de tipo V, con actividad de serina proteasa, pertenecientes a la subfamilia SPATE (serine protease autotransporters of Enterobacteriaceae). Dentro de esta subfamilia se encuentra la proteína involucrada en la colonización al intestino Pic (protein involved in intestinal colonization) y la toxina codificada en plásmido Pet (plasmid-encoded toxin); de 110 y 104 kDa de peso molecular, respectivamente. Pic posee actividad de mucinasa, induce resistencia al suero y actividad de hemaglutinina. Pet degrada fodrina, molécula que sirve de andamio o sostén a la membrana celular. Estos efectos están directamente relacionados con el motivo de serina proteasa de ambas toxinas. La detección de Pet y Pic con anticuerpos monoclonales (AcMo) hará posible realizar estudios de prevalencia e incidencia de la infección causada por EAEC productoras de estas toxinas.

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