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SLTEC DISTINTAS DE O157 : H7 EN CHINA
E. coli O157 : H7 no ha sido reconocida como un gran problema de salud pública en China hasta ahora. Sin embargo, la STEC parece ser grave. En los laboratorios bacteriológicos clínicos o de salud pública, sólo EPEC, ETEC y EIEC solían diagnosticarse mediante técnicas de serotipado. Sin embargo, se ha observado no pocas veces que se han visto cultivos casi puros de E. coli y se han aislado nuevas variedades de E. coli a partir de ciertas muestras fecales de pacientes diarreicos, que no han podido ser serotipificadas con la tipología disponible . Sigue siendo una incógnita si deben ser reconocidas como E. coli patógenas o no. Suponemos que algunas de estas cepas aisladas como E. coli podrían ser patógenas por naturaleza, y que se habían pasado por alto debido a la falta de técnicas adecuadas para su identificación. Para verificar esta hipótesis, recogimos 174 cepas de E. coli denominadas no patógenas en Pekín entre 1988 y 1990 y las detectamos con sondas de ADN. Las sondas de ADN abarcaron casi todos los genes de virulencia registrados, como la toxina termoestable (ST), la toxina termolábil (LT), el factor de adherencia de EPEC (EAF), el gen de adherencia difusa (DA), la sonda específica de EHEC pCVD419, la sonda específica de EAggEC, 2.5 Kb para el plásmido invasor (INV) de las especies EIEC y Shigella, la toxina shig a-like 1 o 2 (SLT1 o SLT2) y los genes de adhesión y borrado de EPEC (eae). Se observó que el 59,3% de las cepas analizadas se hibridaron con al menos una de las sondas utilizadas, con un mayor porcentaje de (29,7%) cepas de E. coli hibridadas con las sondas SLT2 e INV.
En general, las cepas de EHEC y algunas de EPEC se hibridan con la sonda SLT1 o/y SLT2. La sonda INV es un fragmento de 2,5 Kb derivado del plásmido invasor de S.flexneri 2a, y se utiliza como herramienta de diagnóstico específica para las especies de Shigella y las cepas de EIEC. El fragmento se secuenció posteriormente y se denominó locus asociado invasivo (ial). Sin embargo, no se encontró que ninguna de las especies conocidas de EIEC o Shigella flexneria hibridara las sondas SLTs. Para cl arificar la relación entre EIEC y algunas de nuestras cepas aisladas, se sintetizó por PCR el antígeno plásmido invasor BCD (ipaBCD), los genes clave para la capacidad invasora de EIEC y Shigella, y se utilizó como sonda. La ausencia de señales de hibridación del ADN indicó la falta de genes ipaBCD en E. coli F171. También se comprobó que E. coli F171 no podía provocar queratoconjuntivitis en cobayas. La prueba de Sereny se utilizó como marcador crítico de virulencia de las especies EIEC y Shigella. Sin embargo, con el ensayo de células HEp-2, la E. coli F171 es capaz de invadir las células epiteliales. Los datos sugieren que los genes que codifican la capacidad invasiva de E. coli-F171 difieren de los de EIEC, por lo que E. coli F171 no es un miembro de EIEC.
La adherencia de las bacterias a las células epiteliales ha sido reconocida como una característica de virulencia de los patógenos entéricos. Se definieron tres patrones de adherencia, a saber, la adherencia localizada, la adherencia difusa y la adherencia agregativa. Muchas de nuestras cepas de E. coli hibridadas con las sondas de ADN SLT2 e INV demostraron un patrón de adherencia agregativa a las células HEp-2. Sin embargo, ninguna de ellas se hibridó con la sonda específica de EAggEC, derivada de los genes que codifican el factor de adherencia I de EAggEC (EAF/I), y utilizada como marcador de identificación de EAggEC. El patrón de adherencia agregativa a las células HEp-2 es el rasgo característico de las cepas EAggEC. Bajo el microscopio electrónico, se observó un tipo único de fimbria en la superficie de las células de E. coli F171. El tamaño de la subunidad de la proteína de las fimbrias era de 19KDa, y los genes que codifican las fimbrias estaban localizados en un plásmido de 60 MDa. Las células de E. coli HB101 que contenían los genes clonados eran capaces de adherirse a las células HEp-2. El análisis de la secuencia de aminoácidos terminales N indicó que E. coli F171 tiene sus características únicas.
Se ha demostrado que las toxinas tipo shiga son los factores de virulencia de la cepa de E. coli, que podría causar HC y HUS. Muchas de las cepas de EPEC y EHEC contienen genes para SLT1 o SLT2. La capacidad de producción de toxinas de E. coli F171 se estudió con el ensayo de células Vero, que se utilizó originalmente para estudiar los SLT, ya que E. coli F171 se hibridó con la sonda SLT2. Tanto el filtrado del cultivo celular como una preparación cruda de la toxina de E. coli F171 resultaron tóxicos para las células Vero. La toxicidad de E. coli F171 para las células Vero no pudo ser neutralizada por el anticuerpo SLT2. El hecho de que la hibridación de E. coli F171 con la sonda SLT2 sugirió que tiene un fragmento de ADN homólogo al gen SLT2 o que tiene un gen SLT2 completo.
La capacidad de invasión, la actividad de producción de toxinas y la capacidad de adherencia de las células epiteliales se han descrito como características clave para EIEC, ETEC y EAggEC respectivamente. E. coli F171 puede adherirse e invadir las células HEp-2 y producir toxinas. Combina muchas características clave de EIEC, EHEC, EPEC y EAggEC. Según los datos obtenidos, parece que E. coli F171 representa una nueva variedad de STEC. De ahí que se propusiera el nombre de E. coli entérica productora de STEC e invasora (ESIEC). Dado que el 31,4% de las cepas de E. coli recogidas se analizaron en nuestros estudios compartían características similares a las de E. coli F171, las infecciones presuntamente causadas por este tipo de E. coli patógena parecen ser un importante problema de salud pública en China.
Para confirmar la virulencia y la patogénesis para los seres humanos, se llevó a cabo un estudio en voluntarios adultos. Por vía oral en toma de 109-1010 unidades formadoras de colonias (UFC) de E. coli F171, todos los 8 voluntarios desarrollaron diarrea, 3 de los 8 desarrollaron fiebre alta (39,8 °C). El periodo de incubación osciló entre 7 y 49 h. Las heces no formadas fueron de 3 a 6 veces al día. El volumen de las heces de 4 voluntarios fue superior a 1000 mL al día. Se administró terapia antibiótica a 5 de los 8 voluntarios. No se observó ninguna diarrea en el grupo de control formado por 4 voluntarios, que ingirieron 109 UFC de la cepa no patógena E. coli-HB101. Los síntomas clínicos típicos de la ESIEC en los voluntarios fueron movimiento de tazón, diarrea, dolor abdominal generalizado, fiebre moderada y heces no formadas. Se reveló que la E. coli F171 ingerida podía colonizar y replicarse hasta 7 días. Al examinar las muestras de heces de los voluntarios, se observó que la bacteria podía alcanzar una cantidad de 2,74 × 1012 UFC. Las cepas aisladas de las muestras de heces de los voluntarios se confirmaron como E. coli F171 mediante un antisuero específico en animales contra ella.
Aunque se reconoció la naturaleza patógena en humanos de E. coli F171, no se han estudiado en detalle los factores clave de virulencia de ESIEC. El mecanismo patogénico de ESIEC, por ejemplo, no se ha comprendido. La «isla de patogenicidad», que se refiere al gran segmento cromosómico que porta genes implicados en la patogenicidad, ha revolucionado recientemente nuestra comprensión de la patogénesis bacteriana. El contenido de GC de las islas de patogenicidad es diferente al del resto del cromosoma del huésped, lo que sugiere que pueden tener su origen en la transferencia horizontal entre diferentes generales bacterianas. El número de especies bacterianas gramnegativas de las que se sabe que albergan islas de patogenicidad ha crecido de forma constante, entre ellas E. coli uropatógena (UPEC), EHEC, EPEC, Helicobacter pylori, Salmonella typhimurium y Vibrio cholerae. Se cree que no hay ninguna isla de patogenicidad en la E. coli no patógena. Debemos investigar la isla de patogenicidad para confirmar la importancia médica de la ESIEC. Recientemente, hemos observado un gen irp2 en muchas cepas de ESIEC. El gen irp2 está implicado en la captación de hierro y ha sido considerado como uno de los genes de virulencia localizados en la isla de alta patogenicidad (HPI) de la especie Yersinia. Este gen se observó en muchas cepas de E. coli adheridas y en E. coli aisladas de la sangre, pero rara vez se observó en EPEC, EIEC o ETEC. No se encontró irp2 en las cepas de EHEC, Shigella y Salmonella enterica. Parece que la isla de patogenicidad existía en ESIEC. La IPH del Y. pestis está diseminada entre las especies de la familia Enterobacteriaceae que son patógenas para los humanos.