Definición:

Es una bacteria común que vive en los intestinos de animales y humanos. Existen muchas cepas de ‘E. coli’, inofensivas en su mayoría, aunque existe una variedad, ‘E. coli’ 0157: H7 que produce una potente toxina (Shiga) y puede ocasionar enfermedades graves como el Síndrome Urémico Hemolítico, que puede acabar en fallo renal.
La combinación de letras y números en el nombre de la bacteria se refiere a los marcadores específicos que se encuentran en su superficie y la distingue de otros tipos de ‘E. coli’.

Historia:

Fue descrita por primera vez en 1885 por Theodore von Escherich, bacteriólogo alemán, quien la denominó Bacterium coli. Posteriormente la taxonomía le adjudicó el nombre de Escherichia coli, en honor a su descubridor.
La ‘E. coli’ O157:H7 fue reconocida inicialmente como causa de enfermedad en 1982 durante un brote de diarrea aguda con sangre en EEUU. Se determinó que el origen estaba en hamburguesas contaminadas. Desde entonces, la mayoría de las infecciones han provenido de comer carne de vacuno picada insuficientemente cocinada.

Clasificación científica:

Reino: Bacteria
Filo: Proteo bacteria
Clase: Gammaproteobacteria
Orden: Enterobacteriales
Familia: Enterobacteriaceae
Género: Escherichia
Especie: E. coli

La Escherichia coli (pronunciado /eskerikia koli/, también conocida por la abreviación de su nombre, E. coli) es quizás el organismo procariota más estudiado por el ser humano. Se trata de una bacteria que se encuentra generalmente en los intestinos animales, y por ende en las aguas negras.

Propiedades de la E. coli:

Las cepas inocuas y otras bacterias son necesarias para el funcionamiento correcto del proceso digestivo, además de producir las vitaminas B y K. Es un bacilo que reacciona negativamente a la tinción de Gram (gramnegativo), es anaerobio facultativo, móvil por flagelos periféricos (que rodean su cuerpo), no forma esporas, es capaz de fermentar la glucosa y la lactosa.
Es una bacteria utilizada frecuentemente en experimentos de genética y biología molecular.

Se diferencia de las otras Escherichia coli en que no fermenta el sorbitol, no crece a 44 °C y no produce β-glucorunidasa. La combinación de letras y números en el nombre de la bacteria se refiere a los marcadores antigénicos específicos que se encuentran en su superficie y la distingue de otros tipos de Escherichia coli:
El antígeno somático O, proveniente del lipopolisacárido de la pared celular;
El antígeno flagelar H, compuesto por 75 polisacáridos.
El grupo de riesgo comprende prácticamente a todas las personas, inmunocompetentes o no. Los niños menores de 5 años de edad con problemas de alimentación, así como los ancianos son los más susceptibles de sufrir complicaciones graves.

Clasificación general:

Se distinguen seis cepas según su poder patógeno, -también se les puede llamar virotipos-:

Escherichia coli entero patógena (ECEP)

Es el agente causal predominante de diarrea en niños que viven en países en vías de desarrollo, e interacciona con las células epiteliales produciendo una lesión histopatológica característica conocida como “adherencia / destrucción” o lesión A/E (attaching and effacing). En la producción de la lesión A/E por EPEC, se observan cambios importantes en el citoesqueleto de la célula hospedadora, los cuales incluyen la acumulación de actina polimerizada formando una estructura parecida a una copa o pedestal. La adherencia inicial está relacionada con la producción de la fimbria BFP (Bundle Forming Pilus), la cual se requiere para la producción de diarrea por EPEC. La expresión de la fimbria BFP de Escherichia coli Entero patógena (EPEC), codificada en el operón bfp, responde positiva o negativamente a señales ambientales que pudieran encontrarse en el hospedador y determinar la adherencia bacteriana a la superficie de las células del epitelio intestinal.

Varios de los miembros de esta familia activan factores de virulencia en patógenos bacterianos y por ende son interés como posibles blancos de agentes antibacterianos.

Escherichia coli enterotoxigénica (ECET)

Se parece mucho a V. cholerae, se adhiere a la mucosa del intestino delgado, no la invade, y elabora toxinas que producen diarrea. No hay cambios histológicos en las células de la mucosa y muy poca inflamación. Produce diarrea no sanguinolenta en niños y adultos, sobre todo en países en vías de desarrollo, aunque los desarrollados también se ven afectados.

Escherichia coli entero invasiva (ECEI):

Es inmóvil, no fermenta la lactosa. Invade el epitelio intestinal causando diarrea sanguinolenta en niños y adultos. Libera el calcio en grandes cantidades impidiendo la solidificación ósea, produciendo artritis y en algunos casos arterioesclerosis. Es una de las E. coli que causa más daño debido a la invasión que produce en el epitelio intestinal.

Escherichia coli entero hemorrágica o verotoxigénica (ECEH):

La convención internacional de nomenclatura de patógenos ha recomendado el uso de STEC (Shiga Toxin Escherichia coli) para este grupo, debido a que estas bacterias producen una toxina citotóxica para células Vero de cultivo de similaridad estructural a la toxina producida por Shigella dysenteriae. Las STEC producen vero toxinas que actúan en el colon. Sus síntomas son: primero colitis hemorrágica, luego síndrome urémico hemolítico (lo anterior más infección del riñón, posible entrada en coma y muerte), y por último, púrpura trombocitopénica trombótica (lo de antes más infección del sistema nervioso central). Esta cepa no fermenta el sorbitol y posee un fago, donde se encuentran codificadas las vero toxinas, también llamadas “Toxinas Shiga”, no posee una fimbria formadora de mechones, en vez de esto posee una fimbria polar larga que usa para adherencia.

Escherichia coli entero agregativa (ECEA):

Los estudios realizados sobre la capacidad adherente de la Escherichia coli a células heterohaploides (HEp-2) muestran que, además de la adherencia localizada, existen otros dos mecanismos: uno llamado difuso, que se produce cuando las bacterias se unen al citoplasma celular, y otro agregativo, que se forma cuando las bacterias se acumulan en forma de empalizada tanto en la superficie celular como en el vidrio de la preparación.
Estudios recientes han definido algunas características de estas cepas, como es el fenómeno de la auto agregación, que está determinado por un plásmido de 55 a 65 mdaltons, que codifica para una fimbria de adherencia, un lipopolisacárido uniforme y una nueva entero toxina termoestable (TE) denominada toxina entero agregativa estable (TEAE). Se han detectado algunas cepas que elaboran una segunda toxina termolábil antigénicamente relacionada con la hemolisina de Escherichia coli, la cual puede causar necrosis de las micro vellosidades, acortamiento de las vellosidades intestinales e infiltración mononuclear de la submucosa.
La capacidad de las cepas de Escherichia coli entero agregativa (ECEAgg) para sobrevivir largo tiempo en el intestino humano y la producción de una o más de las toxinas descritas, pudiera explicar la persistencia de las diarreas por ellas producidas. Se han aislado cepas de ECEAgg en niños con diarrea con sangre, aunque en la actualidad se desconoce si existen diferentes cepas agregativas relacionadas con diarreas persistentes u otras en relación con diarrea con sangre.

Escherichia coli adherencia difusa (ECAD):

Se adhiere a la totalidad de la superficie de las células epiteliales y habitualmente causa enfermedad en niños inmunológicamente no desarrollados o malnutridos. No se ha demostrado que pueda causar diarrea en niños mayores de un año de edad, ni en adultos y ancianos.

Virulencia:

La Escherichia coli está dividida por sus propiedades virulentas, pudiendo causar diarrea en humanos y otros animales. Otras cepas causan diarreas hemorrágicas por virtud de su agresividad, patogenicidad y toxicidad. En muchos países ya hubo casos de muerte con esta bacteria. Generalmente les pasa a niños entre 1 año y 8 años. Causado generalmente por la contaminación de alimentos, y posterior mala cocción de los mismos, es decir, a temperaturas internas y externas menores de 70 °C.

Frecuencia:

No es la más frecuente, ni tampoco la más grave. La gravedad depende de la aparición del Síndrome Hemolítico Urémico, y éste se puede desarrollar con otras bacterias.

Patogenia

La Escherichia coli puede causar infecciones intestinales y extra intestinales generalmente graves, tales como infecciones del aparato excretor, cistitis, meningitis, peritonitis, mastitis, septicemia y neumonía..

Contagio:

Los brotes se producen a menudo cuando la bacteria llega a los alimentos destinados al consumo humano. La carne de ganado vacuno suele ser la principal fuente de infección, sobre todo la picada y la que no se cocina lo suficiente. El microorganismo también puede encontrarse en las ubres de las vacas y llegar a la leche que no esté pasteurizada.

Los vegetales crudos que hayan sido cultivados o lavados con agua contaminada o hayan entrado en contacto con heces de animales infectados (o bien con fertilizantes naturales) pueden también ser portadores de la bacteria. Puede hallarse además en el agua potable, lagos o piscinas con aguas residuales. Se propaga también si las personas no se lavan bien las manos tras ir al baño.

Una persona infectada puede expulsar la bacteria en su defecación hasta 2 semanas después de que sus síntomas hayan cesado. Estas personas pueden transmitir la bacteria a otros si éstas no se lavan las manos muy bien después de utilizar el baño. Los centros de cuidado infantil están en riesgo de epidemias debido al alto número de niños que no están entrenados a ir al baño. Los miembros de la familia y compañeros de juego de estos niños están también en riesgo de infección.

El ganado de carne y de leche saludable puede portar el germen de la E. coli en sus intestinos. La carne puede contaminarse con el germen durante el proceso del sacrificio. Cuando la carne de res se muele, los gérmenes de la E. coli se mezclan a través de la carne.

La forma más común de adquirir esta infección es comer hamburguesas de carne que no está bien cocida. Usted puede infectarse con el germen de la E. coli si no usa una temperatura alta para cocinar su carne de res, o si no la cocina durante el tiempo suficiente. Cuando usted come carne de res que no está bien cocida, los gérmenes se dirigen hacia el interior de su estómago y sus intestinos.

El germen también puede transmitirse de persona a persona en guarderías y en centros de cuidado de enfermería para ancianos. Si usted tiene esta infección y no se lava las manos bien con agua y jabón después de ir al baño, usted les puede transmitir el germen a otras personas al tocar cosas, especialmente alimentos.

Las personas que están infectadas por la E. coli son muy contagiosas. Los niños no deben asistir a la guardería en tanto que no hayan tenido dos cultivos de materia fecal negativos como prueba de que la infección ha desaparecido. Los ancianos en las casas de cuidado de enfermería para ancianos deben mantenerse en cama en tanto que no hayan tenido dos cultivos de materia fecal negativos.

Período de incubación:
Comienzan aproximadamente a los siete días de producirse la infección.

Síntomas:

La primera señal son cólicos abdominales fuertes que comienzan súbitamente. Después de unas pocas horas se produce la diarrea con sangre que dura entre dos y cinco días. Puede producir fiebre leve (no siempre), náuseas y vómitos.

Los síntomas duran aproximadamente de 5 a 10 días. Algunas personas quizá solo tengan diarrea ligera sin sangre o quizá no tengan síntomas del todo.

Los síntomas comienzan más o menos siete días después de que usted se ha infectado con el germen. La primera seña es cólicos abdominales fuertes que comienzan súbitamente. Después de unas pocas horas comienza la diarrea con sangre. La diarrea hace que su cuerpo pierda líquidos y electrolitos lo que se conoce como deshidratación. Este le hace sentirse enfermo y cansado. La diarrea aguada dura más o menos un día. Luego la diarrea cambia a materia fecal de color rojo brillante. La infección hace úlceras en sus intestinos de modo que la materia fecal se hace sanguinolenta. La diarrea sanguinolenta dura entre dos y cinco días. Usted puede tener diez o más evacuaciones intestinales en el día. Algunas personas describen su materia fecal como “es sólo sangre y nada de excremento”.

Diagnóstico:

El diagnóstico se hace encontrando la E. coli en un cultivo de materia fecal. Si usted tiene diarrea con sangre vaya a ver al médico tan pronto como sea posible. Su médico le hará un cultivo para determinar si usted tiene la E. coli en sus intestinos. El cultivo tiene que tomarse durante las primeras 48 horas después de que la diarrea con sangre comienza.

Tratamiento:

La terapia va dirigida fundamentalmente a tratar los síntomas (diarrea, deshidratación, alteraciones electrolíticas, fallo orgánico, etc.). El tratamiento antibiótico no sería de elección porque el daño lo produce una toxina, no la bacteria en sí. Hay mucha controversia sobre el uso de antibióticos. Hay estudios que demuestran que disminuye la bacteria pero queda más toxina libre, por lo que no es recomendable. Sin embargo en algunas patologías como la pielonefritis hay que considerar el uso de alguna cefalosporina endovenosa.

La mayoría de personas se recuperan sin tratamiento médico, pero alguien con diarrea con sangre (especialmente niños pequeños) debe ponerse en contacto con su doctor. Serias infecciones que afectan los riñones requieren hospitalización y cuidado médico extensivo.

Otra infección importante por esta bacteria es la urinaria, más común en mujeres por la corta longitud de la uretra (25 a 50 mm, o bien 1 a 2 pulgadas) en comparación con los hombres (unos 20 cm, o unas 8 pulgadas). Entre los ancianos, las infecciones urinarias tienden a ser de la misma proporción entre hombres y mujeres. Debido a que la bacteria invariablemente entra al tracto urinario por la uretra (una infección ascendente), los malos hábitos sanitarios pueden predisponer a una infección, sin embargo, otros factores cobran importancia, como el embarazo, hipertrofia benigna o maligna de próstata, y en muchos casos el evento inicial de la infección es desconocido. Aunque las infecciones ascendentes son las causantes de infecciones del tracto urinario bajo y cistitis, no es necesariamente ésta la causa de infecciones superiores como la pielonefritis, que puede tener origen hematógeno.

Complicaciones:

En la mayoría de las ocasiones únicamente se produce un cuadro de enterocolitis (diarrea sanguinolenta) sin secuelas si se trata correctamente.
La complicación más común es el síndrome hemolítico urémico. Las personas con este problema desarrollan anemia hemolítica (un recuento bajo de glóbulos rojos), trombocitopenia (un recuento bajo de plaquetas) y falla renal o sea daño de los riñones.
Raramente, las personas infectadas con E. Coli O157:H7 pueden desarrollar una condición llamada síndrome hemolítico urémico o “SUH”. Esta condición es muy seria y puede llevar al fallo de riñones y la muerte. Los niños menores de 5 y personas de edad avanzada tienen más posibilidad de desarrollar esta condición.

Este problema comienza más o menos entre cinco y diez días después de que la diarrea está en curso.

En el caso del brote registrado en Alemania, la enfermedad se denomina E. coli entero hemorrágica, pues esa mutación contiene una toxina llamada Shiga que viaja por el torrente sanguíneo y afecta el funcionamiento renal y neurológico, causa anemia y genera diarreas con presencia de sangre en las evacuaciones. Fueron esas las complicaciones que llevaron a la muerte a los pacientes europeos, debido a un padecimiento denominado Síndrome Urémico Hemolítico. No todas las variantes de la bacteria producen SUH. Es algo que se relaciona directamente con la cepa O104:14.

Para esta patología, así como para otras asociadas con la infección por E. coli, el tratamiento es sintomático: diálisis, para facilitar la labor renal, y atención a las descompensaciones por anemia y diarrea. El uso de antibióticos está contraindicado.

Prevención:

Cocine bien la carne picada a temperaturas superiores a 70º C y, el caso de las verduras, realice un lavado correcto de las mismas si se van a consumir sin cocinar [sumergiéndolas en lejía o en un producto específico para hortalizas.

Es importante mantener la carne cruda separada de otros alimentos. Se debe lavar con agua caliente y jabón las superficies que usa en la cocina y nunca servir la carne cocinada en el plato donde estaba antes de pasar por el fuego.

Siempre lave sus manos con jabón y agua:
• después de usar el baño
• después de cambiar pañales
• después de limpiar el baño
• después de manipular toallas o ropa sucia
• antes de comer

Tome solamente productos de leche y jugos de fruta pasteurizada, incluyendo la sidra de manzana.
Coma solamente fruta y vegetales que hayan sido bien lavados.

En la cocina:
Usted puede prevenir esta infección manejando y cocinando la carne de manera segura. Para su protección siga las siguientes reglas.
Lávese las manos cuidadosamente con jabón antes de comenzar a cocinar.
Cocine la carne molida de res hasta que no vea nada de color rosado por ningún lado.
No pruebe pedacitos pequeños de carne molida cruda mientras esté cocinando.
No ponga hamburguesas cocidas en un plato en donde antes hubo carne de res cruda.
Cocine todas las hamburguesas a por lo menos 155°F (68,33°C). Un termómetro para carne le puede ayudar a probar sus hamburguesas.
Descongele las carnes en la refrigeradora o en el horno microondas. No deje que la carne se quede por fuera descongelándose en el mesón.
Mantenga la carne de res y de ave cruda separada de los demás alimentos. Use agua caliente y jabón para lavar los tableros de cortar la carne y los recipientes si la carne de res y de ave cruda ha entrado en contacto con estos.
No tome leche cruda
Mantenga la comida refrigerada o congelada
Mantenga la comida caliente para ser consumida de inmediato.
Refrigere los restos de comida o bótelos enseguida.
Las personas con diarrea deberían lavarse sus manos cuidadosa y frecuentemente usando agua caliente y jabón y lavándose por lo menos durante 30 segundos. Las personas que trabajan en las guarderías y en las casas para ancianos también deberían lavarse las manos con frecuencia.
En restaurantes, siempre ordene hamburguesas que estén muy bien cocidas de modo tal que no pueda verse ninguna traza de color rosado.

Desvelado cómo se volvió letal la E. Coli

El hallazgo ha sido hecho por científicos de la Universidad de Liverpool.

Hace veintitrés años, una bacteria intestinal inofensiva llamada E. Coli desarrolló la capacidad de matar a la gente a través de la intoxicación alimentaria, provocando diarrea sanguinolenta y fallo renal. Las bacterias E. Coli viven normalmente en el intestino y no crean ningún peligro, pero algunas variedades pueden causar esa intoxicación alimentaria fatal. Una de las más peligrosas es la E. Coli O157:H7, la cual es transportada por el ganado (principalmente vacuno), y puede entrar en la cadena alimentaria destinada al consumo humano, por vía de la carne contaminada y un inadecuado procesamiento de los alimentos.

En algún momento, antes de 1982, un virus desconocido que ataca a las bacterias pasó una parte de su código genético a la E. Coli, permitiendo que algunas cepas produzcan la toxina Shiga. Este veneno mortal causa la grave infección alimentaria que da lugar a los terribles síntomas descritos.

El equipo ahora ha descubierto cómo el virus pudo infectar la E. Coli, identificando un nuevo pero común receptor en la superficie de las células de la E. Coli, que permite a los virus entrar en las bacterias. Una vez dentro, el virus incorpora el nuevo material genético a la bacteria, dotándola de la habilidad para producir la toxina Shiga.

Con el fin de reducir la probabilidad de contacto con la E. Coli, Heather Allison, de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Liverpool, recomienda evitar la carne picada de vaca poco cocinada; comestibles en general que hayan estado en contacto con heces de ganado y no se hayan cocinado o lavado correctamente; agua no tratada, contaminada con heces del ganado; y alimentos cocinados que hayan estado en contacto con carne contaminada cruda.

Las muertes en Europa no fueron a causa de una cepa inocua. Los análisis realizados en las heces de los pacientes contaminados, determinaron que la variante letal es la O104:H4, una nueva mutación de la E. coli, como también se le llama. Como el resto de las variantes de la bacteria, ésta también proviene de las heces de ganado vacuno, que pueden contaminar el agua y hortalizas que entren en contacto con ellas.

Históricamente se han detectado brotes de E. coli ocasionados por vegetales crudos contaminados. En líneas generales, frutas y vegetales mal lavados o procesados sin pasteurización pueden producir la enfermedad. Una vez ingerida, la bacteria se aloja en el intestino; las investigaciones realizadas a la nueva cepa determinaron que parte de su fortaleza reside en que permanece durante más tiempo en el cuerpo humano y por eso causa mayores estragos.

Dr. Avilio Méndez Flores