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Un artículo en NEJM sobre brote de infección por E. coli productor de toxina Shiga en Alemania

10 mayo, 2012
Perfil epidémico del brote de infección por E. coli productor de toxina Shiga en Alemania. intramed.net. 30/04/12. Descripción epidemiológica, clínica y microbiológica de este brote inusual de SUH causado por una cepa rara de E. coli productor de toxina Shiga, que atacó a adultos, principalmente mujeres. El 19 de mayo de 2011 se notificaron al Instituto Robert Koch, una autoridad en salud pública a nivel nacional de Alemania, 3 casos de síndrome urémico hemolítico (SUH) en niños internados en el mismo día en el Hamburg University Medical Center.
Un artículo en NEJM sobre brote de infección por E. coli productor de toxina Shiga en Alemania
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El 20 de mayo de 2011, un equipo del Instituto Robert Koch llegó a Hamburgo para asistir a la investigación de salud pública. Pronto quedó claro que el número de casos siguió creciendo y que también se vieron afectados adultos y en otras zonas de Alemania, sobre todo el norte. Se inició entonces una investigación del brote con la participación de las autoridades de todos los niveles de la salud pública y seguridad alimentaria, para identificar el agente causal y el vehículo de la infección, y así evitar nuevos casos de la enfermedad.
El SUH, descrito por primera vez en niños en la década de 1950, se caracteriza por la tríada de insuficiencia renal aguda, anemia hemolítica y trombocitopenia. El SUH asociado a diarrea se produce principalmente en los niños por una infección provocada por la toxina producida por Escherichia coli, principalmente del serotipo O157:H7. El reservorio más común de estas bacterias son los rumiantes, en particular los bovinos. La infección humana por E. coli productor de toxina Shiga se produce por la ingestión accidental de materia fecal – por ejemplo, a través de alimentos o agua contaminados o por el contacto con animales o su entorno agrícola o, en segundo lugar, a través del contacto con seres humanos infectados. En cuanto al SUH con predominio de diarrea, lo que indica una causa infecciosa, es un evento raro en los adultos. Por ejemplo, desde 1989 hasta 2006, solo 21 de los 322 adultos (7%) que figuran en el Registro de Oklahoma con púrpura trombocitopénica trombótica como parte del SUH presentan diarrea sanguinolenta.
Métodos
Se analizaron los datos extraídos de los informes de gastroenteritis por E. coli productor de toxina Shiga y SUH en Alemania, y la información clínica sobre los pacientes atendidos en el Hamburg University Medical Center. Un caso de brote fue definido como un caso reportado de SUH o de gastroenteritis en un paciente infectado por E. coli productor de toxina Shiga, serogrupo O104 o serogrupo desconocido, cuya fecha de aparición de la enfermedad fuese a partir del 1 de mayo 2011, en Alemania.
Resultados
Al 18 de junio de 2011, en Alemania, ya se había informado un total de 3.222 casos del brote (incluyendo 39 muertes), 810 de los cuales (25%) presentaron SUH. El brote se localizó en el norte de Alemania y alcanzó su punto máximo alrededor del 21 al 23 de mayo. La mayoría de los pacientes eran adultos en los que se desarrolló el SUH (89%, con una edad media 43 años) con predominancia de mujeres (68%). La estimación del periodo medio de incubación es de 8 días, con una mediana de 5 días desde el inicio de la diarrea hasta el desarrollo del SUH. Doce de los 59 pacientes infectados con la cepa del brote que fueron seguidos prospectivamente en el Hamburg University Medical Center desarrollaron el SUH (20%); no se hallaron diferencias significativas de sexo o de síntomas y signos iniciales entre los pacientes que desarrollaron el síndrome y entre los que no. La cepa del brote fue E. coli O104: H4 enteroagregativo productor de toxina Shiga y de un espectro amplio de ß-lactamasas.
Información clínica
Se analizaron los datos de 141 pacientes, obtenidos en su  primera presentación en el Hamburg Universitary Medical Center, 124 de los cuales (88%) eran adultos. Entre los adultos, el 66% eran mujeres y el porcentaje fue consistente en los diferentes grupos erarios; entre los niños, el 50% eran mujeres. Ningún paciente tuvo fiebre (definida como una temperatura de al menos 37,5 ° C) en la primera presentación. La diarrea con sangre fue menos frecuente en los niños que en los adultos (59% [10 de 17 de los niños] vs. 96% [114 de 119 adultos]),  mientras que dolor abdominal fue un síntoma muy común tanto en los niños como en los adultos (92% de los niños y 89% de los adultos). Los vómitos se observaron con mayor frecuencia en los niños que en los adultos (69% [9 de 13 niños] vs. 20% [20 de 98 adultos]). La mayoría de los pacientes no tenía leucocitosis significativa (la mayoría estaba dentro del rango normal y en algunos casos, era de alrededor de 13.000/mm3); los niveles de proteína C reactiva (por lo general 15 a 35 mg/l [nivel normal, <5 mg por litro]). Un total de 22 pacientes (16%) cumplían con los criterios para el SUH en el momento de la presentación clínica.  En 59 (44%) de los 135 pacientes del brote que fueron seguidos en forma prospectiva se detectó la cepa de E. coli productora de toxina Shiga y el SUH se desarrolló en 12 de estos pacientes (20%).
Comentarios
En este informe preliminar se describen las características epidemiológicas de un gran brote de SUH. En este brote, que comenzó el 1 de mayo de 2011, hubo más de 800 casos de SUH, en su mayoría en adultos. Por otra parte, hacia el 17 de junio de 2011 se produjeron casos en por lo menos otros 15 países, incluyendo Estados Unidos, con la afectación de personas que habían viajado hasta el norte de Alemania: 41 casos de SUH (incluyendo 1 muerto) y 68 casos de gastroenteritis causada por la toxina Shiga de E. coli.  Los autores sostienen que el brote actual probablemente se inició el 8 o el 9 de mayo; los 3 casos de SUH en los pacientes que comenzaron con gastroenteritis antes de esas fechas son atípicos para el brote. Asimismo, el paciente que representó el primer caso de gastroenteritis producida por la toxina Shiga de E. coli confirmado como infección por el serotipo O104 inició su enfermedad el 8 de mayo.
Hasta el momento existen diferencias importantes entre este brote y los brotes anteriores importantes de infección por E. coli productor de toxina Shiga, como ocurrió en Japón en 1996, cuando se produjeron 121 casos de SUH, todos en niños. En primer lugar, el SUH representa la cuarta parte de los casos comprobados, el cual es un porcentaje mucho mayor que el comprobado en otros brotes. En segundo lugar, la mayoría de los casos de SUH (aproximadamente el 89%) se produjo en adultos más que en niños, con predominancia en mujeres. En tercer lugar, el agente causal fue una cepa de E. coli O157 no productora de toxina Shiga cepa (O104:H4).
La cepa del brote combina las propiedades virulentas de 2 diferentes patotipos de E. coli que causan diarrea: la cepa enteroagregativa típica de E. coli y E. coli productor de toxina Shiga. Se ha especulado que la cepa del brote es una cepa de E. coli enteroagregativa típica que ha adquirido la codificación del bacteriófago stx2a. La cepa E. coli enteroagregativa productora de toxina Shiga aislada de los pacientes con SUH ya ha sido descrita con anterioridad, aunque esporádicamente. En 2001, en Alemania, se ha aislado una cepa de E. coli O104:H4 productora de toxina Shiga similar, con un conjunto de fimbrias diferente, en 2 hermanos con SUH. Dado que la cepa de E.coli enteroagregativa típica ha sido aislada principalmente de seres humanos, es probable que el origen de este brote no sea zoonótico.
En este brote, la proporción de pacientes que desarrolló SUH fue 25%, a pesar de haber aconsejado a la población que los pacientes con diarrea sanguinolenta soliciten atención médica (y análisis de laboratorio) – lo que probablemente condujo a una información más completa de los casos de gastroenteritis. Del mismo modo, en un hospital de Hamburgo, el SUH se observó en el 20% de los pacientes con diarrea por E. coli productor de toxina Shiga que fueron seguidos prospectivamente. Estas proporciones son más elevadas que en los brotes anteriores y mayor que la proporción (6%) obtenida a través de la vigilancia activa de E. coli O157:H7productor de toxina Shiga, el prototipo de E. coli virulento productor de toxina Shiga en Estados Unidos. Según los autores, tomados en conjunto, estos datos sugieren que el patógeno del brote actual es excepcionalmente virulento.
Es de destacar que la variante de la toxina Shiga de la cepa del brote actual solo ha sido aislada en Alemania a partir de la fermentación del sorbitol de la rara cepa de E. coli O157:H- productora de toxina Shiga, un patógeno hipervirulento en niños que se asocia con una mortalidad elevada. Otras de las características del patógeno es el periodo medio de incubación en este brote que fue estimado en 8 días, el cual es más largo que el del período de incubación de 3 a 4 días reportados para E. coli O157: H7 productor de toxina Shiga.
En la actualidad, todavía queda por dilucidar porqué los casos de SUH predominan en las mujeres. En una muestra reducida de pacientes con diarrea que fueron seguidos de forma prospectiva en el Hamburg University Medical Center no se observó diferencia de sexo con respecto al riesgo de desarrollar el SUH. Por otra parte, no está claro si la distribución por edad de los casos atípicos en este brote refleja principalmente la distribución de la exposición o se debe a las propiedades específicas de la cepa de este brote, o a ambos factores. La cepa hallada en el brote carece del factor de adherencia a la íntima intestinal (codificado por el gen eae), que podría ser de particular importancia para la virulencia en los niños. El gen eae se halla en la mayoría de las bacterias E. coli productora de toxina Shiga aisladas en los niños con gastroenteritis en Alemania (85% de los niños <3  años) y en el 97% de esos microorganismos aislados de los niños con SUH de Alemania y Austria. En contraste, en la mayoría de las bacterias E. coli productoras de toxina Shiga aisladas de los adultos con casos esporádicos de gastroenteritis no existe el gen eae, y las cepas eae negativas han sido previamente aisladas de los adultos con SUH. El signo clínico más común en los adultos fue la diarrea con sangre con calambres abdominales. La presentación clínica en adultos difería de la de los niños. La diarrea con sangre se produjo con mucha mayor frecuencia en los adultos – independientemente de la presencia o la ausencia del SUH – mientras que el vómito se informó con mayor frecuencia en los niños. Un tema para las investigaciones futuras es si la elevada proporción de pacientes con diarrea sanguinolenta refleja las características de la cepa o si es una consecuencia del asesoramiento al público para solicitar atención médica en el caso de diarrea con sangre. Los síntomas clínicos como el dolor abdominal, la diarrea con sangre y la frecuencia de las deposiciones no difieren entre los pacientes con SUH y los que no lo presentan. Los cambios en los valores de laboratorio que indican insuficiencia renal y hemólisis se produjeron rápidamente, a menudo dentro de las 24 horas. Los análisis de laboratorio diarios, como el recuento de plaquetas y la determinación de creatinina y lactato deshidrogenasa parecen ser de gran importancia para el diagnóstico precoz del SUH; estas pruebas de laboratorio son más sensibles que los síntomas relatados por los pacientes y el examen físico. De hecho, varios pacientes informaron que habían comenzado a recuperarse de la diarrea varios días después de la evacuación sanguinolenta inicial, al mismo tiempo que comenzaban con el SUH. En muchos casos, la información sobre los síntomas exactos (por ejemplo, la diarrea o la diarrea con sangre) y otra información microbiológica aún no está disponible. En consecuencia, aunque el cuadro clínico del SUH en los adultos parece ser muy específico de este brote por E. coli productora de toxina Shiga con diarrea, los casos no relacionados con este brote no pueden ser filtrados con eficacia teniendo el cuenta el serotipo.
A partir de la fecha de este informe, el brote alemán no ha terminado, aunque en la actualidad el número de casos está disminuyendo. Como vehículo alimentario se sospecha de los productos crudos o de los condimentos de las ensaladas. Las investigaciones están en curso.
Ver artículo original en inglés: German Outbreak of Escherichia coli O104:H4 Associated with Sprouts. Christina Frank, Dirk Werber, Jakob P. Cramer, Mona Askar, Mirko Faber, Matthias an der Heiden et al. N Engl J Med 2011; 365:1763-1770November 10, 2011. 
Traducción al castellano  y resumen objetivo: Dra. Marta Papponetti. Especialista en Medicina Interna.