Bartonelosis humana por Bartonella bacilliformis

Presentación del tema: "Bartonelosis humana por Bartonella bacilliformis"— Transcripción de la presentación:

1 Bartonelosis humana por Bartonella bacilliformis

2 César Henríquez1 Paul Pachas2 Phillip Lawyer3 Larry Laughlin3
Ciro Maguiña1 1. Instituto de Medicina Tropical Alexander von Humboldt-Universidad Peruana Cayetano Heredia 2. Oficina General de Epidemiología 3. Uniformed Services University of the Health Sciences 2002

3 Introducción Bartonelosis humana es el término clínico que define las infecciones por las bacterias del género Bartonella. Existen cinco especies importantes que producen enfermedad en humanos. Especies y enfermedades:

4 Historia y Arqueología
Bartonelosis ha sido conocida desde tiempos Pre-Incas. Numerosas representaciones artísticas en arcilla “huacos” representan la fase crónica de la enfermedad. Por mucho tiempo se pensó que la enfermedad era endémica sólo en Perú y que tenía sólo una fase: “Verruga Peruana” El cronista Garcilazo De La Vega describió una enfermedad con verrugas en las tropas españolas que llegaron por primera vez a Coaque-Ecuador.

5 Personajes Históricos
En 1875 ocurrió una epidemia, caracterizada por fiebre y anemia (Fiebre de la Oroya) en la región de construcción de la vía férrea entre Lima y Oroya. En 1885, Daniel A. Carrión, estudiante de medicina, se inoculó con material tomado de un paciente con Verruga Peruana. Después de 21 días inició síntomas de fiebre de la Oroya y murió un mes después. Posteriormente, Alberto Barton descubrió el agente etiológico de la “enfermedad de Carrión” Daniel A. Carrión nació en Chaupimarca-Perú en Fue un estudiante de medicina de la única facultad de medicina de ese entonces, San Fernando-Universidad Nacional Mayor de San Marcos. En 1870 se inició la construcción del tren entre Lima-La Oroya. Muchos trabajadores foráneos llegaron a trabajar cuando se inició la epidemia de una enfermedad caracterizada por fiebre y anemia. Miles de trabajadores murieron con la enfermedad la cual recibió el nombre de Fiebre de la Oroya. En aquel tiempo, otra interesante enfermedad: Verruga Peruana atrajo la atención de médicos y estudiantes de medicina. En 1885, Evaristo Chávez, a pedido de Carrión, le realizó una inoculación de la secreción de una verruga de un paciente con Fiebre de la Oroya. Después de 21 días de la inoculación, no mostró signos de verruga, pero inició los primeros síntomas de fiebre de la Oroya: fiebre y anemia. El 5 de octubre de 1885, Carrión murió. El, como otros, propuso que ambas enfermedades compartían el mismo origen. En pocos años, Carrión fue reconocido como mártir de la medicina peruana y el término enfermedad de Carrión fue usado hasta nuestros días. En 1909, Alberto L. Barton, anunció el descubrimiento del agente etiológico (bacilo de Barton) el cual fue llamado Bartonella bacilliformis. Daniel A. Carrión ( ) Dr. Alberto L. Barton ( )

6 Epidemiología Bartonelosis es endémica en Perú, Ecuador y Colombia.
La geografía y condiciones climáticas varían dependiendo de la región. La emergencia o re-emergencia de muchas enfermedades infeciosas, incluyendo bartonelosis, coinciden con “el fenómeno del Niño”. Los únicos países con casos reportados de bartonelosis son Perú, Ecuador y Colombia. Acerca del “fenómeno del Niño”, existe evidencia que muestra la influencia de los cambios climáticos y bartonelosis: Zhou J, Laughlin L, Andre R, et al. El Niño and the spread of bartonellosis epidemics in Peru. EOS Trans Am Geophysical Union 2002;83:157, 160-1 Algunas definiciones: Epidemia: número de casos sobre lo esperado en una población específica para un intervalo de tiempo. Endemia: La presencia constante o usual de una infección o enfermedad en una población o comunidad. Epidemiología: es una ciencia cuantitativa subyacente a la salud pública y medicina. Es el estudio de la distribución y determinantes de una enfermedad o eventos relacionados a la salud en poblaciones específicas y la aplicación de este estudio al control de los problemas de salud.

7 Casos de enfermedad de Carrión (1945-2001)
3500 3000 2500 2000 CASOS 1500 1000 500 El departamento de Ancash fue la más importante área endémica de bartonelosis desde 1945 hasta 1994. Después del último “fenómeno del Niño” (1993) hubieron muchos reportes de nuevos casos de bartonelosis. Sorprendentemente, esos nuevos casos fueron localizados en otros departamentos pertenecientes a la región de la selva. 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99 02 AÑ0 BOLETIN ESTADISDICA MINSA-ORE-PCMYOEM ANCASH DIRECCION REGIONAL DE SALUD-CHAVIN PERU * HASTA LA S.E. 6

8 El departamento de Ancash fue la más importante área endémica de bartonelosis desde 1945 hasta 1994.

9 Casos reportados de enfermedad de Carrión
( ) Actualmente, Ancash no es el único departamento donde es posible encontrar casos de bartonelosis. Existen nuevas áreas epidémicas localizadas en la selva y en los andes. Sin embargo, Ancash es la más importante área endémica todavia. 1995 1997 1999 2001

10 Actualmente, Ancash no es el único departamento donde es posible encontrar casos de bartonelosis.
Existen nuevas áreas epidémicas localizadas en la selva y en los andes. Sin embargo, Ancash es la más importante área endémica todavia.

11 Incidencia de enfermedad de Carrión por regiones
Basado en los últimos reportes de nuevos casos, actualmente la selva es la más importante área de transmisión de bartonelosis. Probablemente, el cambio en la epidemiología de la enfermedad es debido a migraciones de la población, cambios climáticos y otros factores no identificados. ( )

12 Nuevas áreas de enfermedad de Carrión
Nuevas áreas epidémicas han sido identificadas. La mortalidad durante los brotes es alta. No se han reportado casos de fase crónica “Verruga peruana” en áreas epidémicas. Ningún reservorio animal ha sido identificado. El estudio de cohorte de bartonelosis en una área endémica Caraz-Ancash, mostró una incidencia de infección de 12.7/100 personas-año, siendo la mayor tasa en niños<5 años de edad. Setenta porciento de los casos fueron agrupados en 18% de viviendas vecinas. Chamberlin J, Laughlin L, Romero S, Solorzano N, Gordon S, Andre R, Pachas P, Friedman H, Ponce C, Watts D. Epidemiology of endemic Bartonella bacilliformis: a prospective cohort study in a peruvian mountain valley community. JID 2002;186:983-90 Birtles R, Canales J, Ventosilla P, Alvarez E, Guerra H, Llanos A, Raoult D, Doshi N, Harrison T. Survey of Bartonella species infecting intradomicillary animals in the Huayllacallan valley, Ancash, Perú, a region endemic for human bartonellosis. Am J Trop Med Hyg 1999; 60: Febrero 2002

13 Cortesía de Dr.Grieco y Dr. Lawyer
Vector sospechoso: Lutzomyia spp Más pequeños que un mosquito. Coloración varía de pardo claro (rojizo o café) a gris o negro. Requieren condiciones de humedad. Sólo las hembras se alimentan de sangre. Alimentación nocturna. MORFOLOGIA Más pequeñas que un mosquito. Delicadas, con patas finas y largas. Se distinguen porla manera como sostienen sus alas en “V” sobre sus cuerpos. Requieren condiciones de humedad sin exceso de agua. Sólo las hembras son hematófagas. Los machos se alimentan se sabia y néctar. Viven prinicpalmente en trópicos y sub-trópicos. ALIMENTACION Nocturna a no ser que sean perturbados. Durante períodos de mínimo movimiento de aire. Ambos macho y hembra requieren carbohidratos (azúcar) para generar energía (diariamente?). Su picadura es dolorosa. Lutzomyia verrucarum Cortesía de Dr.Grieco y Dr. Lawyer

14 Courtesis de Dr.Grieco y Dr. Lawyer
Vector sospechoso: Lutzomyia spp Son débiles voladoras. Vuelan sólo durante las noches a no ser que sean perturbados durante el día en su lugar de descanso. Transmiten Bartonella bacilliformis de huéspedes infectados a no infectados a través de picaduras. Hay al menos dos especies sospechosas en Perú: Lu. verrucarum y Lu. peruensis COMPORTAMIENTO DE VUELO Son débiles voladoras, viajan en cortos saltos más que en vuelos sostenidos. El rango de vuelo es en función del habitat y de la disponibilidad del huésped. Selva, metros Savana, 200 m- 2.2 km En la selva, es común la dispersión vertical entre los mosquiteros y el piso. Vuelan sólo en la noche a no ser que sean perturbados durante el día en su lugar de descanso. Su vuelo se inhibe si la velocidad que alcanzan sus alas excede los 1.5 m/seg; su vuelo cesa completamente en vientos ligeros de 4-5 m/seg. Muchas vuelan horizontalmente cerca del nivel del suelo: Menor movimiento de aire. Más animales. Lutzomyia peruensis Courtesis de Dr.Grieco y Dr. Lawyer

15 Distribución de casos de enfermedad de Carrión y Lutzomyia verrucarum
La distribución de la enfermedad de Carrión y Lutzomyia verrucarum es diferente como se observa en los mapas. En otras áreas como en Cusco, no fue posible encontrar Lutzomya verrucarum, por lo que otro vector sospechoso puede ser Lutzomyia peruensis. Provincias con enfermedad de Carrión Provincias con Lutzomyia verrucarum

16 Bartonella bacilliformis
Agente etiológico: Bartonella bacilliformis Gram negativo aerobio, pleomórfico, flagelado, móvil, cocobacilo, 2-3 m de largo y 0,2 - 0,5 m de ancho. Bacteria intracelular facultativa. Para su aislamiento, se requieren cultivos especiales que contengan agar, proteasas, peptonas, algunos aminoacidos esenciales y sangre. La temperatura óptima de crecimiento es ºC. Para su aislamiento, se requieren cultivos especiales que contengan agar, proteasas, peptonas, algunos aminoacidos esenciales y sangre. La temperatura óptima de crecimiento es ºC. Colonias en agar Columbia suplementadas con 10% de sangre de bovino desfibrinada, incubadas en 19°C-25°C por 2 semanas. Cortesia: Dra Palmira Vnetosilla, Dra Jenny Merello, Dra Beronica Infante.

17 Patogénesis Bartonella bacilliformis es transmitido por la picadura del vector sospechoso Lutzomyia spp Seguidamente, la bacteria infecta eritrocitos y células endoteliales. El daño físico e introducción de antígenos en la membrana del eritrocito estimula al Sistema Reticuloendotelial, produciendo una intensa eritrofagocitosis por macrófagos y células histiocíticas, resultando en una anemia hemolítica severa extra-vascular El primer paso en el proceso es la adhesión bacteriana, interactuando a través de múltiples proteinas expuestas en la superfiecie de la membrana. El segundo paso es la producción de una proteina extracelular, llamada deformina, que produce profundas invaginaciones en la membrana del eritrocito. El siguiente paso es la movilidad de los múltiples flagelos unipolares. Finalmente, la superficie del eritrocito queda marcadamente deformada con hendiduras, depresiones cónicas y otras a manera de agujeros. Tomado de Benson L, Kar S, McLaughlin G, Ihler G. Entry of Bartonella bacilliformis into erythrocytes. Infect Immun 1986; 54: Un importante determinate genético es el locus asociado a la invasión (ial) el cual es un supuesto determinante de virulencia implicado en el proceso de invasión.

18 Células endoteliales: ¿último objetivo?
La invasión de células endoteliales es un proceso activo dependiente de la activación de Rho, el cual es una señal intracelular implicada en la reorganización de la red de actina del citoesqueleto de la célula huésped. Siguiendo a la invasión de células endoteliales, se inicia la proliferación de las mismas, sin embargo, el mecanismo exacto responsable de esta proliferación aún no ha sido determinado. El factor angiogénico induce mitosis en células endoteliales in-vitro y puede causar angiogenesis en ratas.

19 Los síntomas principales en la fase aguda:
La enfermedad Los síntomas clínicos de bartonelosis son pleomórficos y algunos pacientes podrían ser asintomáticos. Las dos presentaciones clínicas clásicas son la fase aguda y la fase crónica, correspondiendo a los dos diferentes tipos de células huésped invadidas por la bacteria. Los síntomas principales en la fase aguda: Maguina C, Garcia P, Gotuzzo E, Spach D. Bartonellosis (Carrion’s disease) in the modern era. Clin Infect Dis 2001; 33:

20 Fase aguda: Fiebre de la Oroya o enfermedad de Carrión
El tiempo de incubación promedio es 21 días (10 a 270 días). Las pruebas diagnósticas en esta fase son: La tasa de mortalidad en pacientes no tratados excede el 40% pero alcanza alrededor del 90% cuando ocurren infecciones oportunistas con Salmonella spp. En un reciente estudio, la tasa de ataque fue 13.8% (123 casos) y la tasa de fatalidad fue 0.7%. Clasicamente, el tratamiento de primera elección ha sido cloramfenicol 10 mg/kg/dia por dias. Sin embargo Bartonella bacilliformis es sensible a muchos antibióticos, incluyendo quinolonas. Sobraques M, Maurin M, Birtles RJ, Raoult D. In vitro susceptibilities of four Bartonella bacilliformis strains to 30 antibiotic compounds. Antimicrob Agents Chemother 1999; 43: 1. Ellis B, Rotz L, Lake J, Samalvides F, Bernable J, Ventura G, Padilla C, Villaseca P, Beati L, Regnery R, Childs J, Olson J, Carrillo C. An outbreak of acute bartonellosis (Oroya fever) in the Urubamba region of Perú, Am J Trop Med Hyg 1999; 61: 2. Mallqui V, Speelmon E, Verastegui M, et al. Sonicated diagnostic immunoblot for bartonellosis. Clin Diagn Lab Immunol 2000; 7:1-5. 3. Henríquez C, Infante B, Merello J, Maguiña C, Guerra H, Samalvides F, Montoya M, Birtles R, Ventosilla P. Sensitivity and specificity of diagnostic tests for Bartonella bacilliformis in rural population of peruvian andeans. Diagostico(in press). Valores en porcentaje

21 El diagnóstico El diagnóstico en la fase aguda puede ser realizado usando el frotis de sangre periférica teñido con Giemsa. Es posible observar los bacilos dentro de los eritrocitos.

22 Técnicas moleculares M: marcador de ADN (100 bp).
1: extracción de ADN de B. bacilliformis a partir de cultivo por lisistérmica (100°C, 10 min.) usando los cebadores 16S 23S (control positivo). 2: extracción de ADN a partir de sangre total de un paciente en fase aguda, usando los cebadores 16S 23S. 3: extracción de ADN a partir de sangre total de un paciente en fase aguda, usando los cebadores para el gen Citrate Synthase. 4: extracción de ADN de B. bacilliformis a partir de cultivo usando los cebadores para el gen Citrate Synthase. M Pares de base 1500 bp Otra importante prueba diagnóstica es la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) usando los cebadores del espacio intergénico 16S-23S o los cebadores para el gen Citrate Synthase. Una reciente investigación acerca de genotipos de Bartonella bacilliformis a través de un análisis de polimorfismo genético (AFLP), mostró 6 genotipos. Ventosilla P, López M, Antúnez de Mayolo A, Guerra H, Merello J, Pérez E, Maguiña C, Montoya M. Bartonella bacilliformis en el Valle Sagrado Cusco, Perú 1998: Aislamiento e identificación por PCR e IFI. X Jornadas Científicas Homero Silva Díaz, 1998: 47 Henriquez C, Infante, B, Merello J, Gallino M, Santivañez L, Maguiña C, Guerra H, Birtles R, Ventosilla P. Identificación de Bartonella bacilliformis por métodos moleculares. Rev Med Hered 2002; 13:58-63 Birtles R, Fry N, Ventosilla P, Caceres A, Sanchez E, Vizcarra H, Raoult D. Identification of Bartonella bacilliformis genotypes and their relevance to epidemiological investigations of human bartonellosis. J Clin Microbiol 2002; 40: 600 bp

23 Técnicas inmunológicas: Inmuno-blot
Linea A: Control positivo Linea B y C: Sueros positivos para Bartonella bacilliformis tomados de un paciente en fase aguda. Linea D: Control negativo 20 kDa 18 kDa 17 kDa 14 kDa Mallqui V, Speelmon E, Verastegui M, et al. Sonicated diagnostic immunoblot for bartonellosis. Clin Diagn Lab Immunol 2000; 7:1-5. A B C D

24 Fase crónica: Verruga Peruana
La fase crónica o “Verruga peruana” es caracterizada por un rash cutáneo producido por la proliferación de células endoteliales. Dependiendo del tamaño y características de las lesiones, hay 3 tipos: miliar (1-4mm), nodular o subdermico y mular (>5mm). Lesiones miliares son las más comunes. Los síntomas y signos son: Lesiones Mulares

25 Fase crónica: Verruga Peruana
Lesiones Miliares

26 Fase crónica: Verruga Peruana
Lesiones Miliares con sobreinfección bacteriana

27 Fase crónica: algunos números
Las pruebas diagnósticas en esta fase son el hemocultivo (13% de pacientes con verruga presentan bacteremia), cultivo de las verrugas e Imunoblot con una sensibilidad de 70% y especificidad de 100%. La Inmunofluorescencia tiene una sensibilidad de 82% y una especificidad de 92%. El tratamiento clásico ha sido estreptomicina mg/kg/día por 10 días. Debido a la inconveniencia de su administración intramuscular, especialmente en niños, la droga de elección es rifampicina 10 mg/kg/día por días, el cual ha mostrado disminuir el tiempo de resolución de las lesiones. Chamberlin J, Laughlin L, Gordon S, Romero S, Solórzano N, Regnery R. Serodiagnosis of Bartonella bacilliformis infection by indirect fluorescence antibody assay: test development and application to a population in an area of bartonellosis endemicity. J Clin Microbiol 2000; 33:

28 Inmunidad e infección Un factor que complica el aclaramiento de la bacteria es el comportamiento intra-eritrocítico de Bartonella siendo protegida de la respuesta inmune celular y humoral debido a la falta de moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad en la superficie del eritrocito maduro. Los eritrocitos no pueden presentar los antígenos de sus invasores al sistema inmune. Reportes anecdóticos usando antígenos obtenidos de bartonellas formolizadas como una posible vacuna en soldados peruanos que eran destacados a áreas endémicas no mostró protección. Howe C. Carrion’s diseas. Immunologic response. Archives of Internal Medicine.1943; 72:147-67 Howe C. Immune serum therapy for oroya fever. Archives of Internal Medicine.1943; 72:429-38 Howe C, Hertig M. Prophylactic immunization against Carrion’s disease. J Immunol.1943; 47:

29 Conclusión Bartonelosis humana es una infección bacteriana por el género bartonella. Bartonelosis por Bartonella bacilliformis (Fiebre de la Oroya o enfermedad de Carrión) es endémica en Perú, Ecuador y Colombia. Ningún reservorio animal ha sido identificado. Vectores sospechosos: Lutzomyia spp. Acerca de la enfermedad, existen dos presentaciones clínicas clásicas: fase aguda y crónica. Existen nuevas áreas endémicas identificadas: enfermedad infecciosa re-emergente.