miércoles, 8 de junio de 2011

Alemania y el brote de E.coli (STEC O104:H4)

Durante este mes de Mayo, una cepa de Escherichia coli enterohemorrágica productora de toxina Shiga (STEC) infectó a más de 2.400 personas en 13 países de Europa, ocasionando la muerte a 23 de ellas, tal como se indica en el mapa de la figura. Los expertos en salud publica aún están tratando de precisar el origen de la cepa bacteriana y porque causa tales síntomas.

Mapa de incidencia de E. coli (STEC O104:H4) en Europa.
Es necesario señalar que los hospitales alemanes registraron los primeros casos el 1 de Mayo, información suministrada por el Instituto Robert Koch (RKI), que funciona como  la  agencia  federal  alemana para la vigilancia de enfermedades. Sin embargo, no fue sino hasta el 22 de Mayo que el primer informe de un número inusual de infecciones por  E. coli enterohemorrágica (EHEC)  en  Alemania se registró en el Centro Europeo para la Prevención y el Control de Enfermedades en Estocolmo, Suecia. El tiempo transcurrido ha sido inusualmente largo, ya que por lo general deberían transcurrir alrededor de 14 días para detectar un  brote de estas características.

Varios factores han actuado de manera conjunta para generar este retraso. En primer lugar, las infecciones por EHEC no son comunes en adultos, lo que afectó el diagnóstico temprano por parte de los médicos confundiéndose inicialmente con una infección por Salmonella o una debido a un virus.  Adicionalmente, esta cepa se comporta de manera diferente a las típicas cepas de EHEC, especialmente cuando se cultiva para su diagnóstico, lo que dificultó el trabajo de identificación. Y finalmente, en el marco del sistema de salud alemán, las autoridades locales informan semanalmente las infecciones a las entidades nacionales, lo que a su vez contribuyó a dilatar el tiempo de reporte ante el RKI. De esta manera, no fue sino hasta el 25 de Mayo que se identificó a la cepa O104:H4 productora de toxina Shiga de E. coli como la responsable del brote (STEC O104:H4). Se señaló por parte del CDC que el Síndrome Urémico Hemolítico (HUS) producido por esta cepa es muy similar al producido por E. coli (EHEC O157:H7).

La cepa en mención produce y secreta proteínas que contribuyen a su adherencia tanto a los alimentos como al intestino humano, lo que contribuye a su patogenicidad. Esto podría explicar por qué los síntomas parecen más graves que en los anteriores brotes de E. coli, incluyendo la diarrea sanguinolenta y, en casi un tercio de los pacientes el HUS. Los primeros síntomas del HUS incluyen: disminución de la frecuencia o volumen de la micción, sensación de mucho cansancio y pérdida del color rosado en las mejillas y en el interior de los párpados inferiores; estas señales suelen comenzar 5-7 días después del inicio de la diarrea. El HUS puede causar insuficiencia renal, complicaciones neurológicas y la muerte. De hecho, en Alemania se han atendido mas de 200 personas con Eculizumab (Anticuerpo monoclonal contra la proteína del complemento C5) para frenar este síndrome, cifra que antes del brote se reducía a 3 pacientes.

Flemming Scheutz, jefe del centro colaborador, en Copenhague, de la organización mundial de la salud para el estudio y detección de Escherichia y Klebsiella opina que el brote pudo haber sido identificado de manera temprana si se hubieran utilizado técnicas moleculares como la PCR, que toma horas, en lugar de los días que demora el cultivar y evaluar la bacteria a partir de las muestras de los pacientes. En Alemania, las pruebas de PCR son de uso rutinario para el ganado y algunos alimentos, y los hospitales disponen de la infraestructura necesaria;  lamentable y paradójicamente la prueba no se aplica regularmente para las personas. El problema estriba en que este tipo de pruebas no son financiados por el sistema de salud alemana para analizar cuadros diarreicos, a pesar de que representa un costo similar al de una prueba basada en cultivo.

Detección de E. coli (EHEC O157:H7) mediante técnicas de cultivo
El hecho de presentar un reporte temprano en un brote de estas características resulta fundamental.  Por ejemplo, el CDC ubicado en Atlanta (USA), introdujo una plataforma de vigilancia temprana llamada PulseNet después de un brote de otra cepa de E.coli, el serotipo O157:H7, sucedido en 1993. Este sistema permite comparar rápidamente los patrones generados por electroforesis en campo pulsado (PFGE) entre las bacterias sospechosas de ocasionar toxiinfecciones alimentarias contra una base de datos validada donde se encuentran los patrones generados por cepas patógenas conocidas. Los resultados se envían a una base de datos nacional, que permite el seguimiento en tiempo real de un brote. Desde su implementación PulseNet le ha permitido al CDC hacer un reconocimiento de un mayor número de brotes y una detección temprana de problemas en la producción de alimentos. Europa no tiene un sistema de seguimiento similar en tiempo real, aunque el Centro Europeo para la Prevención y Control de Enfermedades reporta que el actual sistema europeo de vigilancia ha funcionado razonablemente bien durante este brote. 

Por otra parte, PulseNet podría haber pasado por alto la poco frecuente  O104:H4,  porque no hay una lista definitiva de las cepas de E. coli que representan una amenaza para la salud humana, lo cual requiere de un esfuerzo mayor que el realizado hasta ahora. "Necesitamos caracterizar un buen grupo de genes, especialmente aquellos con potencial uso como marcadores moleculares (que señalen la cepa o sus toxinas), que puedan ser utilizados para identificar las bacterias que son peligrosas" señala el director del Instituto de Patógenos Emergentes en USA.  Parece unánime el hecho de que comparar el genoma de la cepa O104:H4 con el de otras cepas revelará similitudes y diferencias que serán muy útiles en el diagnóstico de futuros brotes.

Frente al que se ha convertido en uno de los mas graves brotes de E. coli en el mundo,  médicos y científicos alemanes afirman que el sistema de gestión de la salud en el país ha fallado garrafalmente a la hora de manejar adecuadamente esta crisis. Solicitan reformas a fin de que estos brotes puedan ser reportados en menor tiempo y se use la tecnología mas apropiada para conseguir identificar su fuente y de esta manera, controlar mas rápidamente las emergencias de salud así generadas.


References:

Turner M. 2011. Microbe outbreak panics Europe. Nature doi:10.1038/474137a News.
Turner M. 2011. German E. coli outbreak leads to drug trial. Nature. doi:10.1038/news.2011.332 News.

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