BACILLUS ANTHRACIS

El ántrax (Carbunco) es una enfermedad infecciosa aguda causada por una bacteria Gram positiva que se llama Bacillus anthracis aeróbico y esporogénico. Ocurre con mayor frecuencia en los vertebrados menores, silvestres y domésticos (ganado vacuno, ovejas, chivos, camellos y otros herbívoros), pero también puede ocurrir en seres humanos cuando tienen contacto con los animales infectados o el tejido de animales infectados.

B. anthracis es un microorganismo grande (1 x 3 a 8 µm) que se dispone de forma aislada o en parejas de bacilos en las muestras clínicas, o bien como cadenas largas.

Las cepas virulentas de B. anthracis portan genes que codifican tres componentes proteicos tóxicos en un plásmido de gran tamaño, pXOl. Cada una de estas proteínas, antígeno protector (PA), factor del edema (EF) y factor letal (LF) no son tóxicas de por sí, pero dan lugar a unas potentes toxinas cuando se combinan: La combinación del antígeno protector y el factor del edema origina la toxina del edema (TxEd) La unión del antígeno protector con el factor letal conforma la toxina letal (TxLe). El PA es una proteína que se une a receptores presentes en las superficies celulares del organismo anfitrión. Se han identificado dos receptores; marcador endotelial tumoral 8 (TEM8, también conocido como receptor de la toxina del carbunco, o ATR) y proteína de morfogenia capilar 2 (CMG2). Factores de virulencia

Un segundo e importante factor de virulencia de B. anthracis es una prominente cápsula polipeptídica (formada por ácido poli-D- glutámico). La cápsula se observa en muestras clínicas, no se produce in vitro a no ser que se utilicen unas condiciones especiales de cultivo. Tan sólo se ha identificado un tipo de cápsula, supuestamente debido a que se compone exclusivamente de ácido glutámico.

Los principales factores responsables de la virulencia de B. anthracis son: La cápsula, la toxina de edema y la toxina letal. La cápsula inhibe la fagocitosis de las células en fase de replicación. La actividad adenil ciclasa de la toxina de edema origina la acumulación de líquidos característica del carbunco. La actividad de la metaloproteasa de cinc de la toxina letal estimula la liberación de factor de necrosis tumoral-cc e interleucinas así como otras citocinas proinflamatorias, por parte de los macrófagos. Esta toxina interviene, igualmente, en la lisis de macrófagos en ciertos cultivos celulares. Tanto LF como EF inhiben el sistema inmunitario del organismo anfitrión.

Infección La infección del ser humano por B. anthracis se adquiere por una de las tres vías siguientes: – INOCULACIÓN – INGESTIÓN – INHALACIÓN Aproximadamente el 95% de las infecciones de carbunco en el ser humano se deben a la inoculación de las esporas de B. anthracis es a través de piel expuesta, contacto con tierra contaminada o productos animales infectados como la piel. La tierra o los productos animales contaminados pueden permanecer infectados durante años como consecuencia de la capacidad de este microorganismo de formar esporas resistentes.

Cuadro Clínico De forma característica, el carbunco cutáneo comienza con el desarrollo de una pápula indolora en el lugar de la inoculación que se transforma rápidamente en una úlcera rodeada de vesículas para convertirse posteriormente en una escara necrótica. Pueden aparecer signos sistémicos, linfadenopatías dolorosas y edema masivo. La tasa de mortalidad en los pacientes con carbunco cutáneo no tratado es del 20%.

Los síntomas clínicos de la carbuncosis gastrointestinal dependen de la zona de infección. Cuando los microorganismos invaden la porción superior del tubo digestivo, se forman úlceras en la boca o el esófago, lo cual comporta un aumento de las linfadenopatías regionales, el edema y la septicemia. El paciente presenta náuseas, vómitos y malestar general. Cuando el microorganismo invade el ciego o el íleon terminal, y el cuadro evoluciona con rapidez a una enfermedad sistémica. La mortalidad asociada al carbunco digestivo se acerca al 100%.

La carbuncosis por inhalación se puede asociar a un período prolongado de latencia (2 meses ). Las esporas pueden permanecer en estado de latencia en las fosas nasales o bien alcanzar las vías respiratorias inferiores, donde los macrófagos alveolares ingieren las esporas inhaladas y la transportan a los ganglios linfáticos mediastínicos. Los síntomas clínicos iniciales de la entidad son inespecíficos: fiebre, disnea, tos, cefalea, vómitos, escalofríos y dolor abdominal y torácico. La segunda fase de la enfermedad es más espectacular, con un empeoramiento rápido de la fiebre y el edema, y adenopatía mediastínica (la cual origina el ensanchamiento mediastínico que se observa en la radiografía de tórax). En un 50% de los sujetos que han contraído la entidad por inhalación se aprecian signos meníngeos. Casi todos los casos evolucionan a shock y muerte a lo largo de los 3 días siguientes al comienzo de los síntomas a no ser que exista sospecha de carbunco y se instaure un tratamiento de forma inmediata.

Diagnóstico Las infecciones por B. anthracis se caracterizan por la presencia de una muy elevada concentraciones de microorganismos en las heridas, los ganglios linfáticos afectados y la sangre. Los microorganismos aparecen en forma de bacilos Gram positivos delgados y largos que se disponen de forma independiente o formando cadenas de gran longitud. Las esporas no aparecen en las muestras clínicas, sino tan sólo en cultivos incubados en atmósfera pobre en C0 2 y se visualizan con mayor facilidad al aplicar una tinción especial para estas estructuras (como verde malaquita)

Las células de B, anthracís fabrican su cápsula en condiciones in vivo, pero no suelen hacerlo en los cultivos. La cápsula se observa por medio de una tinción de contraste, como la tinta china, la tinción de azul de metileno o una prueba con un anticuerpo fluorescente directo (DEA) frente al polipéptido capsular. Las colonias cultivadas en agar sangre de carnero son de gran tamaño, carecen de pigmentación y presentan una superficie seca de «cristal molido» y bordes irregulares con proyecciones a lo largo de las estrías de inoculación de la muestra en la placa. Las colonias son relativamente pegajosas y se adhieren al agar cuyo borde se parece a la clara de un huevo montada cuando se separa de la placa con un asa de siembra. Las colonias no son hemolíticas; B. anthracis carece de capacidad de movimiento en las pruebas de movilidad.

La identificación definitiva de microorganismos inmóviles no hemolíticos semejantes a B. anthracis se efectúa en un laboratorio de referencia mediante la demostración de la producción de cápsula (microscopía) y lisis de la bacteria con un fago gamma o resultados positivos en una prueba de DAF frente a un polisacárido específico de la pared celular de B. anthracis.

Tratamiento Bacillus, B. anthracis es sensible a penicilina, la cual se ha considerado tradicionalmente el tratamiento de elección ante una sospecha de infección. Los aislamientos son también sensibles a doxiciclina y ciprofloxacino. Sin embargo, el tratamiento empírico recomendado frente a esta infección se basa en la administración de ciprofloxacino debido a que los genes que codifican la resistencia a penicilina y doxiciclina se han transferido a B. anthracis. Las cepas de B. anthracis son resistentes a las sulfamidas y a las cefalosporinas de espectro más amplio. La erradicación completa del carbunco es improbable puesto que las esporas de los microorganismos pueden existir durante muchos años en el suelo.

Prevención Existe ya una vacuna aprobada contra el ántrax para usarse en los seres humanos. Se estima que la vacuna es eficaz en 93% de los casos para la protección contra ántrax. La vacuna contra el ántrax es fabricada y distribuida por BioPort Corporation, Lansing, Michigan. La vacuna es una vacuna filtrada para eliminar las células, lo que significa que en la preparación no se usa bacteria viva ni muerta. El producto final no contiene más de 2.4 mg de hidróxido de aluminio.

La vacunación de los animales constituye una medida eficaz de control. La vacunación se ha utilizado también para proteger: 1) a la población que reside en las zonas donde la enfermedad es endémica. 2) a la población que trabaja con productos animales importados de países con carbunco endémico 3) al personal militar.

La inmunización consiste de tres inyecciones subcutáneas dadas cada dos semanas, seguidas por tres inyecciones subcutáneas adicionales dadas a 6, 12, y 18 meses. Después, se recomienda la aplicación de inyecciones de refuerzo cada año. Se presentan reacciones locales leves 30% de los vacunados y consisten en poco dolor y enrojecimiento en el lugar de inyección. Las reacciones locales graves son poco frecuentes y consisten en una hinchazón extrema del antebrazo además de la reacción local. Las reacciones del sistema ocurren en menos de 0.2% de los vacunados.