MINISTERIO DE SALUD INSTITUTO NACIONAL DE SALUD CENTRO DE INFORMACIÓN Y DOCUMENTACIÓN CIENTÍFICA ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES DE ZONAS DE RIESGO E. coli Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) SERIE INFORMES TÉCNICOS Nº85 HUAPAYA C. BLANCA ZAMUDIO R. MARÍA ARIAS B. ISABEL SUÁREZ M. VÍCTOR HUGUET T. JOSÉ SALAZAR L. EDUARDO YALE C. GLORIA CAMIÑA MÁXIMO PAREDES BERTHA ZERPA L. RITO SUÁREZ N. CARMEN SAKURAY MONTALVO SILVIA [2005] ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli IDENTIFICACIÓN CÓDIGO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: 2-0105-02-019 CENTRO DE REFERENCIA: CENTRO NACIONAL DE SALUD PUBLICA TÍTULO: ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES DE ZONAS DE RIESGO E. coli Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) AUTORES: Instituto Nacional de Salud: Huapaya C. Blanca, Zamudio R. María, Arias B. Isabel, Suárez M. Víctor, Huguet T. José; Hospital Nacional Cayetano Heredia: Salazar L. Eduardo, DISA Lima Ciudad: Yale C. Gloria, Camiña Máximo, Paredes Bertha, Zerpa L. Rito; DISA Lima Este: Suárez N. Carmen, DIRESA Tacna: Sakuray Montalvo Silvia INSTITUCIÓN O LUGAR EN QUE SE EJECUTÓ Y EL AÑO. INS, CNSP, LRN Enteropatogenos, 2004-2005 RESUMEN La presencia de Escherichia coli enterohemorrágica O157 H:7 como agente etiológico relacionado a diarrea con sangre en niños ha cobrado mucha importancia en los últimos años en todo el mundo debido a su patogenicidad, constituyendo una infección emergente en nuestro país, el estudio realizado nos permite conocer el aumento de casos en diferentes zonas en nuestro país donde la presencia de la diarrea disenterica es una de las primeras problemas de morbilidad en niños menores de 1 año en el Perú Se considero zona de riesgo la DISA Lima donde existe una población representativa de todo el país y la DIRESA Tacna donde se presento el primer caso reportado en el país Para el procesamiento se utilizo el Manual del Laboratorio de Enteropatogenos del INS y para la búsqueda Escherichia coli enterohemorrágica se utilizo como tamizaje el cultivo en Agar Mc Conkey Sorbitol, luego las pruebas bioquímicas, sexológicas y moleculares (Reacción en cadena de la Polimerasa para la detección de la presencia del gen codificante de la Toxina Shiga, según correspondía de acuerdo al nivel del laboratorio. Los agentes bacterianos asociados a diarrea con sangre encontrados fueron Escherichia coli O 157, Escherichia coli negativo a O157, Shigella y Campylobacter. Entre 2003 y marzo 2005 se presentaron 11 casos de Escherichia coli O 157 procedentes de Arequipa, Lima Ciudad, Lima Este, Puno, La Libertad. La asociación entre Síndrome uremico hemolítico y cepa del serotipo O157:H7 solo ha sido confirmada en un caso en Lima. Como resultado del estudio se fortaleció la calidad de diagnóstico en los Laboratorios participantes y se implemento la vigilancia Laboratorial en las DISA Lima Ciudad, Lima Este y DIRESA Tacna, además en otros laboratorios del Sistema Nacional de la Red de Laboratorios de Salud publica. La prevalencia de esta bacteria se conoce poco debido a la falta de estudios sistemáticos, ya que el diagnóstico se hace difícil porque en las fases iniciales de la enfermedad no se puede encontrar el gérmen en las heces y para el aislamiento, identificación y detección de las toxinas se requiere de medios de cultivo, reactivos, antisueros y pruebas moleculares, que no están disponibles en todos los laboratorios y considerando la importancia y la gravedad de las infecciones causadas por esta bacteria y con el fin de mejorar el porcentaje de aislamientos se han desarrollado métodos alternativos como el método de separación inmunomagnética, técnicas de enzimo inmunoensayo , nuevos métodos moleculares con alta especificidad, sensibilidad y capacidad para detectar las variantes fenotípicas del serotipo 0157:H7. Sin embargo, estos ensayos son demasiado complejos y costosos para utilizarlos en los análisis de rutina de alimentos o de muestras clínicas, especialmente en nuestro país. Por ese motivo el uso continuado de un medio de cultivo con sorbitol, para el tamizaje de muestras de heces hemorrágicas, es un procedimiento de laboratorio útil y económico para el diagnóstico de las infecciones por el serotipo 0157:H7. Dada la importancia de esta bacteria y la realidad de nuestros establecimientos se puede considerar este estudio 2 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli como una primera etapa, sin embargo se puede utilizar otros métodos donde hubo la mayor cantidad de casos a fin de comparar el costo-beneficio. La difusión de los casos encontrados servirán de alerta a la presencia de este patógeno emergente en nuestro país y especialmente las medidas de prevención y educación para control de las posibles fuentes, el manejo adecuado de alimentos, contacto con carne cruda antes de alimentar niños, ingestión de carne de vacuno y cerdo bien cocida, especialmente molida, reducirán el porcentaje de portadores de E. coli O157:H7 Asimismo la coordinación con la Oficina de Epidemiología y autoridades del Ministerio de Salud permitirá la difusión de medidas de prevención e instaurar notificación obligatoria. INTRODUCCIÓN Estudios realizados por diversos investigadores señalan a E. coli, como uno de los patógenos frecuentes productores de diarrea en el mundo. Investigaciones realizadas sobre E. coli determinan que existen seis categorías (Nataro 1998) y de acuerdo a los factores de virulencia que presentan manifiestan diferentes cuadros clínicos. Una de estas categorías es E. coli Enterohemorrágica (ECEH ó ECEH) siendo su prototipo predominante O157: H7 La presencia de ECEH ocasionan severa colitis hemorrágica, con escaso o sin leucocitos en las heces, diferenciándolo de shigelosis y disentería por EIEC. A veces produce calambres abdominales, generalmente poca fiebre o ninguna y la enfermedad se resuelve en 5 a 10 días y algunas veces no causan síntomas En algunas personas, el 5% y 10% de las personas infectadas, en especial niños pequeños y ancianos pueden desarrollar una grave complicación denominada SHU (Artana y otros 19999, Griffin PM 1995) que se caracteriza por la presencia de anemia hemolítica, bajo recuento de plaquetas e insuficiencia renal, con una tasa de letalidad que oscila entre el 2% y 7% (WHO 1997) y una tasa de secuelas a largo plazo, como disfunción renal, lesión neurológica o hipertensión. Aunque el O157:H7 es el serotipo mas representativo existen alrededor de 50 serotipos asociados a ECEH, (Nataro JP, Kaper) Los ECEH de los serotipos O26:H11; O 103:H2; O 111:H- y O113:H21, , O145: NM, O55: NM, O111: H8, O113: H21, O128: NM son los que adquieren una mayor importancia clínica después del O157:H7 y han sido asociados a brotes. Otros serotipos frecuentes son O104:H21, O117:H4, O121:H19, O157:H- y O158. En Europa continental, los casos esporádicos por infecciones por ECEH no O157 son más frecuentes que por el O 157:H7, observándose lo mismo en Argentina Sin embargo es importante recalcar que la categoría patogénica está definida únicamente por la presencia de factores de virulencia en la bacteria y que las pruebas bioquímicas como la fermentación del sorbitol, y las pruebas serológicas deben ser complementadas ya que algunos casos no correlacionan Es por tal motivo que las pruebas concluyentes para la detección de ECEH son el cultivo celular o la detección del gen que codifica la Shiga toxina o Shiga like toxin (Stx), verocitoxinas o Verotoxinas, y otros factores de virulencia típicos de ECEH mediante la reacción en cadena de la polimerasa E. coli O157: H7 y las otras ECEH que corresponden a otros serotipos, son conocidas porque elaboran la SXT y otros atributos de virulencia asociados a ECEH incluyen los factores de la adherencia (gene de eaeA), y enterohemolisina. ECEH posee un plasmido de 60 - mdaltons (p O157) implicado en la expresión de una fimbria de adherencia a las células epiteliales y porta el operon que codifica para la síntesis de toxina designada enterohemolisina (Ehly), sintetizan la proteína: intimina, codificada por un factor eae cromosómico, responsable de la unión intima de la bacteria al enterocito y la desorganización de las vellosidades con producción del efecto attaching and effacing (A/E) (Artana y otros 1999) 3 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli A diferencia de países desarrollados (edad media 15 años), en los países en desarrollo afecta a niños pequeños (media 1,5 años) indicando probablemente transmisión doméstica desde el adulto, que no enferma por inmunidad. La enfermedad se transmite por vía fecal-oral, y debido a sus características de sobrevivir y desarrollar a temperaturas bajas y ser ácido tolerante se facilita su transmisión por alimentos en la producción de brotes. Griffin 1995 refiere que su dosis de infectividad es baja y aún no esta bien determinado el número de organismos necesarios para causar la enfermedad, pero se cree que es menor de 100 organismos. También ha sido demostrada la transmisión persona-persona y la propagación en familias y centros de cuidado de niños y ancianos donde se han producido brotes. La epidemiología de esta bacteria indica que los mecanismos de transmisión están relacionados con el consumo de carne vacuna o productos lácteos contaminados los cuales presentan un aspecto normal (Griffin 1994) El ganado bovino y otros rumiantes son reservorio principal, encontrándose esta bacteria en el intestino de ejemplares sanos o asintomáticos, aunque es mas fácil aislarla en los animales que presentan diarrea, en esta forma la carne puede contaminarse al introducirse la bacteria durante el sacrificio o porque esta presente en las ubres de la vaca o en el equipo de extracción de leche. En España, Blanco et al. (1995; 1996) concluye en tres estudios epidemiológicos que el ganado bovino es el reservorio natural de ECEH, recuperando esta bacteria del 20% de los animales muestreados, incluyendo animales con diarrea (9%) y sin ella (19%).El 51% de las cepas ECEH de los dos estudios pertenecían a serotipos citados como causantes de infecciones en humanos, incluyendo: 026:K-:H11, 0111:K-:H-; 0113:K-:H21 y 0103:H2. Sin embargo una amplia gama de otros productos alimenticios como queso, yogurt, mayonesa, chorizo en mal estado, zumo de manzana, maíz, semillas germinadas, lechuga (Griffin 1995, WHO 1997, MMWR 1997) han sido asociados a brotes de infecciones por ECEH. Además hay reportes de que la infección puede ocurrir al beber agua contaminada, en algunos al nadar y en contacto directo o indirecto con animales. La primera descripción de E. coli del serotipo O157: H7 corresponde a Rilley, 1983 quien identifica este agente infeccioso productor de una verotoxina con intensa actividad citotóxica, durante los brotes presentados en Oregón y Michigan, EE.UU en 1982, los cuales fueron ocasionados por consumo de hamburguesas contaminadas y en posteriores estudios en 1985 por el consumo de “sandwiches” donde fallecieron 19 personas en un geriátrico de Ontario, Canadá, existiendo a partir de entonces numerosos reportes de casos a nivel mundial. La OMS en 1997 presenta importantes datos sobre las estadísticas, experiencias y las lecciones aprendidas sobre la prevención y el control de ECEH en países como: Argentina, Australia, Canadá, Dinamarca, Alemania, Japón, Países Bajos, Sudáfrica, Suecia, Reino Unido, Inglaterra, Escocia y EE.UU. Se señala que en Japón 1996 se reportaron 9451 casos, de los cuales murieron 12 y en el mismo año se presentaron 6 brotes mayores, en uno de ellos, 5727 personas fueron afectadas, observándose desde 1997 una disminución de casos (MMWR, 1996) En EEE.UU. desde 1982, la mayoría de casos de SHU son causados por esta bacteria y se presentan más de 100 brotes de infección por E. coli O157, en estos brotes se identifico el modo de transmisión, el 52% se relaciona a alimentos derivados de cabra, el 16% a la infección de persona a persona, el 14% a las frutas y vegetales, el 12% al agua, y el 5% a los alimentos misceláneos. Desde 1995, ha habido 5 brotes en América del Norte asociados a lechuga, y uno con el jugo de manzana comercial, sin pasteurizar y recientemente, se viene incrementando a la fruta como vehículo de la infección. Además existe amplia y constante información sobre la presencia de nuevos brotes en de las paginas Web sobre ECEH. 4 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli En Chile (Prado 1997) reporta la variación temporal de genotipos y serogrupos de ECEH aislados en niños chilenos con infección intestinal o SHU en un total de 69 cepas, aunque la considera una enfermedad subnotificada en su país y denominado “bacteria de la carne” por el consumo de carne vacuno y porcina, cruda o poco cocida. El primer aislamiento de E. coli O157:H7 en Argentina fue en 1977, a partir de terneros con colibacilosis (Ørskov y col.). En este país la asociación entre SUH y STEC del serotipo O157:H7 no está suficientemente clarificada. López y col. encontraron que el serotipo O157:H7 no es común en niños argentinos con diarrea inducida por toxina Shiga complicada o no con SUH, en cambio, Rivas y col. 1994, 1998 señala que el SHU es la causa más común de la insuficiencia renal aguda en niños, detectado en niños con SUH fundamentalmente cepas de E. coli del O157:H7. Cada año existen 250 nuevos casos, con una incidencia anual estimada de 7.8/100,000 en menores de 5 años. Entre 1965 y 1993 se han presentado, 5500 casos de SHU, siendo mas afectados los niños entre 6 y 36 meses, de ambos sexos, pertenecientes a clase media. Su distribución es en todo el país y es más frecuente en los meses más calurosos (de octubre a mayo), siendo Argentina donde se observa mayor incidencia en el mundo (Artana y otros 1999). En 1996 se reporta el aislamiento de E. coli O157: H7 y O25: H2 a partir 740 muestras de carne de bovino, pero no se detecta en 385 muestras de hamburguesas. En nuestro país, se han realizado algunas investigaciones a fin de detectar la presencia de esta bacteria. En 1987 Villa García A, realiza un estudio con pacientes del Hospital Nacional Cayetano Heredia y de Canto Grande, reportando la presencia de E. coli O:157 y O:126 como ECEH, sin encontrar la presencia de las toxinas. Zerpa R, (comunicación personal) realizo un estudio de 300 niños en Lima, sin encontrar esta bacteria. En 1999, a raíz de la notificación de un posible brote en el Hospital de Cuajone, Moquegua, el cual fue descartado por laboratorio y clínicamente, en el INS viene recibiendo para confirmación cepas procedentes del LRR de Tacna donde se realiza un tamizaje rutinario de esta bacteria. Asimismo se recibió para confirmación 7 cepas de E coli O:157 procedentes de un estudio realizado por Salazar E. y N. Bravo, entre 1998-1999 quienes evaluaron a niños con diarrea con sangre del HNCH, entre 1998-1999, resultando positivos a la serología, pero sin presencia de la toxina. En febrero del 2001 el LRR de Tacna, aisló una E. coli serotipo O157 procedente de una muestra de heces de un niño con diarrea disentérica, este aislamiento se confirmo en el INS como E. coli O157: H7, y se detecto la presencia de los genes que codifican la Shiga Toxina mediante PCR, este sería el primer caso confirmado por pruebas moleculares en el país. No se reporto más casos alrededor de este caso índice. Con relación a la implementación de la vigilancia de ECEH, existen diversos estudios sobre la manera en que los países afrontan este grave problema de salud pública. Ammon, 1997 presenta la vigilancia realizada en 7 países europeos, entre 1992 a 1996 reportan 67 brotes, 56 fueron declarados por el Reino Unido (39 de Inglaterra y Gales, 17 de Escocia) y 11 por el resto de Europa. En Escocia se asociaron 20 muertes a un brote de ECEH La vigilancia se realiza de dos formas, mediante la vigilancia de infecciones por ECEH y/o mediante vigilancia del SHU La primera para identificar infecciones recientes y ayudar a detectar rápidamente los brotes y la vigilancia del SHU que es menos puntual, recoge información de personas con infecciones por ECEH que desarrollan SHU siendo difícil determinar el serotipo porque la mayoría de los pacientes dejan de excretar ECEH al inicio, pero como los pacientes suelen ser hospitalizados, el recojo de datos es más fácil y completo. 5 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli MATERIAL Y MÉTODOS Para el logro de los objetivos del estudio se considero como áreas de riesgo para la captación de los casos, dos espacios poblacionales: Lima y Tacna que reflejan la situación y los diversos factores que influirán en el resultado del estudio. Lima, área representante del conjunto de la población del país, por su heterogeneidad en cuanto a características, de gran variabilidad sociocultural, poblacional, de disparidad en cuanto al nivel socioeconómico y familiar con zonas de nivel bajo y medio, y una alta población migrante que conservan como costumbre el consumo de vísceras, a veces en inadecuadas condiciones sanitarias, Así mismo, los cambios de hábitos alimenticios por razones de trabajo con la tendencia a consumo de “comidas rápidas”, tipo hamburguesas o sándwich, observado especialmente en las grandes ciudades y con el incremento del comercio ambulatorio de alimentos. Además Lima es uno de los lugares donde se presenta la más alta frecuencia de caso de EDAs disentericas, según datos de la OGE para el 2004 se presento en el país 112,079 casos, correspondiendo a las DISAs de Lima 15,560, además se considero que Lima cuenta con los establecimientos de salud de mayor posibilidad de atención de los casos de SHU y de mayor accesibilidad para el monitoreo y supervisión. Se considero Tacna, por ser zona fronteriza a países endémicos a esta bacteria como Chile y Argentina de donde se comercia clandestinamente en pésimas condiciones el ganado vacuno beneficiado, como sus productos que son repartidos en condiciones sanitarias inadecuadas y en especial porque aquí se presento el primer caso confirmado como E. coli O 157:H 7, VTX 2 (Huapaya y otros, Huget y otros) Como universo de estudio se considero todas las muestras de diarrea con sangre de pacientes que no tomaron antibióticos, que llegaron a los diferentes establecimientos seleccionados en el 2004 y el primer trimestre del 2005. En Lima, a los Laboratorios de Referencia (LRR) de DISA V Lima Ciudad (20 Centros de Salud, el Hospital de Emergencias Pediátricas y el Instituto Nacional del Niño) y en la DISA Lima Este ( Centros de Salud) , en la DISA Lima Norte no se incluyo el LRR sino las muestras procedentes al Servicio de Pediatría del Hospital Nacional Cayetano Heredia. El LRR de la DISA Lima Sur no participo en el estudio a pesar que se realizaron las coordinaciones necesarias. En la DIRESA Tacna, las muestras que llegaron al LRR procedentes de 6 Centros de Salud. Además se incluyeron las cepas de E. coli que llegaron al LRN entre 2003 y el primer trimestre del 2005, procedente de los diferentes establecimientos de la Red de Laboratorios como Arequipa, Puno, La Libertad, Lambayeque Las fichas propuestas inicialmente no pudieron ser llenadas porque el personal de Laboratorio no se encarga de la toma de muestra y no tienen disponibilidad de tiempo para hacerlo, por lo que se cuenta con los datos básicos de procedencia, edad, sexo y no con los datos para determinar la posible fuente de contaminación. Según su nivel de complejidad los laboratorios seleccionados obtuvieron la muestra de los pacientes que cumplían con los criterios establecidos en el proyecto. Para el procesamiento se uso como referencia el Manual de Procedimientos del LRN Enteropatógenos, CNSP-INS que compila técnicas estandarizadas y protocolos desarrollados por diversos especialistas asi como Manual de procedimientos. Parte I: Escherichia coli diarreigénica, Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas ANLIS “Dr. CarlosMalbran”; Chinen 2000. . A excepción de las muestras del HNCH cuyo coprocultivo fue realizado en el INS, de los otros lugares se enviaron las cepas con su ficha para la confirmación en el INS, donde se reaislaron e identificaron por pruebas bioquímicas y serológicas, así como la detección de toxinas mediante Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR). 6 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli En los diferentes establecimientos seleccionados se realizo la toma de muestra (heces) utilizando frascos de boca ancha de donde se hizo un hisopado y se coloco en un medio Cary Blair para enviarlo al establecimiento acordado. A partir del hisopado se realizo el coprocultivo, aislamiento e identificación de la bacteria, orientándolo a ECEH, STEC, Shigella, Campylobacter, Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC). Para el aislamiento se realizo la siembra en medios selectivos y diferenciales Agar Mc Conkey, Agar Salmonella Shigella (SS) y Agar Campylobacter. Además como lo indica las referencias bibliograficas se utilizo Agar Mc Conkey Sorbitol (SMAC) como un tamizaje para búsqueda de ECEH, STEC, incubándolo a 24 h a 37 ºC, basándose en la naturaleza clonal del serotipo O157:H7 y que su identificación fenotípica se facilita por sus peculiares propiedades bioquímicas. A diferencia de otras categorías de E.coli, no fermenta el sorbitol después de 24 horas o lo hacen lentamente (Farmer y Davis, 1985) lo cual se utiliza para distinguir el serotipo O157:H7 de otros serotipos de E. coli , aunque el aislamiento e identificación en base a la incapacidad de E. coli enterohemorrágica para fermentar el sorbitol sirve de gran ayuda posee algunas limitaciones; por ejemplo, otras bacterias entéricas, como es el caso de Escherichia hermanii y Hafnia spp tienen comportamientos similares. Otra prueba importante es la metíl-umbeliferil-glucuronidasa, que mide la actividad glucuronidasa, esta prueba ayuda a la confirmación de E. coli 0157 ya que no poseen actividad de ß-glucuronidasa (Thompson y col., 1990) dando un resultado negativo, al contrario que la mayoría de las cepas de otras categorías de E. coli son positivas: Esta prueba no fue posible realizarla porque no se recibió el insumo A las colonias sospechosas se realizaran pruebas bioquímicas: Fermentación de Glucosa, Lactosa, Sacarosa y formación de ácido Acido sulfhídrico en Agar Triple Sugar Iron (TSI), Actividad de la Lisina decarboxilasa en Agar Lysine Iron (LIA), Indol, Utilización del Citrato en Agar Citrato, producción de Indol, movilidad en Agar SIM, Agar Urea, Acitividad de la Orinitina decarboxilasa en Agar Movilidad Indol Ornitina (MIO), fermentación de Sorbitol, Según el caso se realizaron otras pruebas bioquímicas como Fermentación de Celobiosa, producción de pigmento amarillo en Agar Tripticasa Soya (TSA) a fin de diferenciar de Escherichia hermanii. Asimismo Dulcitol, Rafinosa, Ramnosa. Las bacterias aisladas fueron conservadas en TSA para la realización de pruebas serologicas y para su posterior crió preservación. La serología para ECEH se basa en la asociación del serotipo mas representativo de la categoría enterohemorrágica es el O157:H7 Se selecciono cinco colonias sorbitolnegativas se siembra en agar TSA y se realizo la serologia para detectar el serotipo O157 Éstas se aglutinan directamente con suero anti-O157 para realizar las pruebas serológicas con antisueros para Ecoli Enteropatogena o clásica (EPEC), E. coli enteroinvasiva (EIEC) Ecoli O 157. Para la detección de EPEC y EIEC se utilizaron los antisueros de la marca PROBAC y para la detección de O157 se utilizo antisueros de la marca DIFCO y PROBAC, además se probó un lote producido por el Centro de Producción de Biológicos del INS. Las colonias que dieron una aglutinación positiva se confirmaron con las pruebas bioquímicas mencionadas ya que hay descritas reacciones cruzadas con Yersinia enterocolitica O9, Escherichia hermanii, Salmonella del grupo N, Citrobacter freundii. Otra prueba utilizada es la de Aglutinación mediante una reacción con partículas de látex recubiertas con anticuerpos específicos ejecutada con el E. coli O157 Test Kit Diagnostic reagents de la marca OXOID y en la que se observo una mejor correlación con los resultados de las pruebas moleculares que los antisueros probados de diferentes marcas, A las cepas con aglutinación positiva a O 157 se realizo la detección del antígeno flagelar H7 con estipulación previa de la movilidad en varios pasajes en el Medio de Craigy. Se utilizo el antisuero H7 de la marca PROBAC 7 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli Para la detección de los genes VT1 y VT2 se procedió a realizar un Multiplex PCR El aislamiento fue colocado en caldo de cultivo TSB y crecido por 4 horas a 37C. Se tomó 6 l del caldo de cultivo de la cepa aislada y se colocó en tubo de microcentrífuga de 0.5ml. Los tubos fueron colocados en agua hirviente por 6 minutos. Inmediatamente de cada tubo, se tomó 2.5 l y se repartió en los tubos de PCR correspondiente, para el gen de la Verotoxina 1 y para el gen de la Verotoxina 2. Se realizó el PCR Multiplex según el protocolo estandarizado en la Guía para Escherichia coli diarreigénico y diagnóstico por PCR de Escherichia coli 0157: 1-17; INS 1998. Los productos de PCR fueron sometidos a electroforesis horizontal en un gel de agarosa al 2%.El gel fue teñido con bromuro de etidio y los productos de amplificación fueron visualizados en un transiluminador UV. Todo el procesamiento se realizo cumpliendo las normas de Bioseguridad de acuerdo a la Norma Técnica INS No.18 Manual de Bioseguridad 2000 y considerando que existen referencias de Spina y otros 2005, Booth y Rowe, 1999; Coia 1998, que reportan casos de infección con Ecoli O157:H7 asociados a personal de laboratorio. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En nuestro país las enfermedades diarreicas con sangre (Tabla No. 1) sigue siendo un grave problema de salud pública que prevalece, a pesar de los avances que se observan en los sistemas de salud cada vez son mejor, sin embargo la población de extrema de pobreza sigue siendo alta. TABLA N° 1 : PERU 2003-2005, EDA DISENTERICA 2003 2004 2005 (sem 12) AREQUIPA 9489 6964 1960 LA LIBERTAD 8510 6086 1280 LAMBAYEQUE 12784 5031 1125 LIMA CIUDAD 2915 2857 727 LIMA ESTE 4190 3807 941 LIMA NORTE 6864 5486 1653 PUNO 1616 1269 306 TACNA 1066 683 241 PERU 139,254 112,079 26,299 FUENTE.: MINSA/OGE/RENACE, UNIDAD DE VIGILANCIA EPIDEMIOLOGIA Se ha implementado la Vigilancia de E. coli enterohemorragica en los LRR de la DISA Lima Ciudad, Instituto de Salud del Niño, Hospital de Emergencias Pediátricas, Hospital San Bartolomé; LRR DISA Lima Este (Hospital Nacional Hipólito Unanue) y fortalecido en el LRR de la DIRESA Tacna Los establecimientos que participaron en el periodo comprendido entre 2004 y el primer trimestre del 2005 fueron de la DISA V Lima Ciudad incluyendo el Hospital de Emergencias Pediátricas que proceso 1475 coprocultivos en el 2004 y 1203 en el 2005, el Instituto Nacional del Niño que proceso 4058 coprocultivos en el 2004 y 925 en el 2005; el Laboratorio de Referencia (LRR) que recibe muestras de 20 Centros de Salud y proceso 185 coprocultivos de un total de 323 casos de EDAs y que recibe recibe cepas de de 5 Centros de Salud (CS Juan Pablo Carranza, Cs Max Arias Schereiber, Cs Villa Victoria Porvenir, Cs Pedegral, CS Surquillo). En la DISA Lima Norte no participo el LRR y se proceso muestras procedentes del Servicio de Pediatría del Hospital Nacional Cayetano Heredia (98 muestras) En la DISA 8 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli Lima Este participo el LRR que proceso 80 coprocultivos en 2004 y 73 en 2005 recibiendo muestras de 6 Centros de Salud. En la DIRESA Tacna,el LRR en el 2004 proceso 155 coprocultivos procedentes de 6 Centros de Salud El LRR de la DISA Lima Sur no participo en el estudio a pesar que se realizaron las coordinaciones necesarias debido a la falta de personal. Solo se encontró casos de E. coli O157 procedieron en el Hospital de Emergencias Pediátricas que se caracteriza porque el procesamiento de las muestras se realiza en un periodo no mayor de dos horas. En los otros establecimientos los patógenos aislados fueron Campylobacter, Shigella, E. coli enteroagregativa y E.coli negativa a O157 Además se incluyeron en el estudio las cepas para confirmación diagnostica de E. coli que llegaron al LRN de Enteropatogenos durante el 2003 se recibió 73 cepas, en 2004: 198 cepas y en el primer trimestre del 2005: 47cepas, procedentes de los diferentes establecimientos de la Red de Laboratorios encontrándose casos de E. coli O157 en Arequipa, Puno, La Libertad y Lambayeque (Tabla N° 2) donde lugares donde también se implemento la vigilancia. Tabla N° 2 N° FECHA PROC EDAD SEXO RESULTADO COD 1 2 3 2003 MARZO JULIO NOV HNGAI 2ª AREQUIPA 2M HEP 1A 8M FEM FEM FEM O157 NEG H7 1.145.03 O157H7 2.324.03 O157H7 1.479.03 4 5 6 7 8 9 10 2004 MAYO MAYO JULIO JULIO SETIEMBRE NOVIEMBRE NOVIEMBRE HEP HEP TRUJILLO PUNO HEP HEP TRUJILLO 1A 4M 6M 1A 11M 2ª 3M 1A 4M 22 DIAS M M M M F F M O157 H7 O157 NEG H7 O157 NEG H7 O157 H7 O157 NEG H7 O157 H7 O157 NEG H7 1.443.04 1.466.04 2.636.04 2.652.04 1.714.04 1.810.04 2.824.04 11 2005 ENERO HEP 3A 11M O157 H7 1.005.05 La asociación entre Síndrome uremico hemolítico y las cepas del serotipo O157:H7 confirmada por numerosos estudios realizados en diferentes países de América y en Europa con un 90%, solo fue observado en un caso presentado a comienzos de noviembre del 2004 la cual fue recibida en el Hospital de Emergencias Pediátricas, siendo el caso de una niña de 1 año 4 meses, procedente del distrito de Santa Anita. Desde tres días antes, la paciente presentaba fiebre y diarrea con moco, a la cual se agrega sangre y vómitos un día antes de su ingreso. Evoluciona no tolerando la vía oral y persistiendo signos de deshidratación. Recibe tratamiento con Amikacina. El tercer día de hospitalización presenta hematocrito 20%, creatinina 1.96 y recuento de plaquetas en 65,000. La paciente evoluciona mal clínicamente presentando a partir del cuarto día de hospitalización, trastorno del sensorio, anuria, insuficiencia cardiaca congestiva y derrame pleural derecho. Al sexto día es trasladada al Instituto de Salud del Niño. En el INS se confirmo la cepa 1.810.04 como E. coli O157 mediante cultivo, pruebas bioquímicas, serologicas y test de látex, así como la determinación del antígeno flagelar H7. Mediante PCR multiplex se identifico la presencia del gen SXT2 (verotoxina VT2) la cual expresa la toxina Shiga, causante del síndrome hemolítico - uremico. Como resultado de esta caso se emitió la Alerta Epidemiológica código AE – DEVE N° 0149 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli 2004 para que los establecimientos de salud notifiquen e investiguen todo caso que cumpla con las definiciones de caso. La asociación entre Síndrome uremico hemolítico y las cepas del serotipo O157:H7 reportadas en otros estudios a nivel mundial ha sido confirmada limitadamente en un solo caso durante el estudio debido a la falta de coordinación con el Servicio de Laboratorio, a pesar de que en cada establecimiento se había solicitado coordinaciones previas con los responsables del área de Nefrología. También debe tenerse en cuenta que en nuestro país en la mayoría de casos de EDAs con sangre recibe tratamiento con antibiótico a nivel casero lo que dificulta el aislamiento bacteriano, asimismo en muchos establecimientos no existe la orden medica para la realización del coprocultivo por lo que no se puede conocer el agente .causante del SHU, además el costo del examen muchas veces no puede ser asumido por ser pacientes con bajos ingresos. Considerando la importancia y la gravedad de las infecciones causadas por esta bacteria y que el diagnóstico se hace difícil porque en las fases iniciales de la enfermedad no se puede encontrar el germen en las heces se ha buscado métodos alternativos que mejoren el porcentaje de aislamientos y actualmente se han desarrollado otros sistemas de diagnóstico como el método de separación inmunomagnética que consiste en la utilización de microesferas magnéticas a las que se han pegado anticuerpos anti-O157, estas partículas se mezclan con el caldo selectivo utilizado, se inmovilizan con un imán, se lavan para eliminar otros microorganismos no unidos a ellas, se siembra el sedimento en un medio selectivo sólido y se incuba a 37 ºC durante 24 h y se continua con las pruebas respectivas. También se han desarrollado técnicas de enzimoinmunoensayo que detectan el serotipo O157 en las heces, un método automático combina la separación inmunomagnética con el enzimoinmunoensayo. Otros métodos para detección de toxinas en heces y nuevos métodos moleculares incluyen especificidad, sensibilidad y capacidad para detectar las variantes fenotípicas del serotipo 0157:H7 pero son de alto costo. Teniendo en cuenta la realidad de los establecimientos en nuestro país, los escasos recursos económicos, equipos, personal y que estos ensayos son demasiado complejos y costosos para utilizarlos en los análisis de rutina de alimentos o de muestras clínicas. Además, aunque se observa la emergencia de variantes fenotípicas no son prevalentes en todo el mundo, en nuestro país el caso que evoluciono a SHU correspondió a O 157 Por lo tanto se considera que el uso continuo de un medio de cultivo que contenga sorbitol, como el SMAC puede seguir usándose como tamizaje de muestras de heces hemorrágicas, ya que es un procedimiento de laboratorio útil y económico para el diagnóstico de las infecciones por el serotipo 0157:H7. Paralelamente se pueden realizar investigaciones con nuevos métodos en laboratorios de mayor complejidad pero se requiere disponer de métodos sencillos y al alcance de los laboratorios para que la vigilancia laboratorial de E. coli productoras de toxina shiga sea efectiva, pueda ejecutarse y permita conocerse la fuente de contaminación CONCLUSIONES Desde el 2001 hasta el primer trimestre del 2005 se han encontrado 12 casos de E. coli O 157: H7 en diferentes partes del país como Tacna, Puno, La Libertad, Lima Ciudad, Lima Este y Arequipa, por tal motivo la búsqueda activa de esta bacteria debe continuar en forma sistematizada. Para mejorar la vigilancia de agentes productoras de Shiga toxina es necesario la emisión de directivas a nivel de las Regiones en coordinación con la Oficina de Epidemiología a fin de que se disponga la toma las muestras antes de iniciar el tratamiento, asimismo los datos epidemiológicos respectivos para poder determinar la fuente de contaminación 10 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli En el Hospital de Emergencias Pediátricas, se ha logrado el mayor número de aislamientos, encontrándose que el factor determinante es el corto tiempo entre la toma de muestra y el procesamiento. Para el aislamiento, identificación y detección de las toxinas de requiere de medios de cultivo, reactivos, antisueros y pruebas moleculares, no disponibles en todos los laboratorios por lo que se considera que el aislamiento utilizando como tamizaje el Agar Mc Conkey sorbitol es un método útil, sencillo y de bajo costo que puede ser utilizado para la vigilancia en el país La mayoría de casos presentados proceden de un Hospital pediátrico en Lima, por lo que en este Hospital se puede ejecutar otras investigaciones para evaluar otros métodos y verificar su costo beneficio Se fortaleció la calidad de diagnóstico en los Laboratorios participantes a través de las capacitaciones y supervisiones que ejecuta el CNSP – INS, asimismo se continua con el monitoreo constante a través de los Laboratorios de Referencia Regional. Se implemento la vigilancia laboratorial de ECEH en la DISA Lima Ciudad y DISA Lima Este, DIRESA Tacna, DIRESA La Libertad, que servirán de modelo para el Sistema Nacional de la Red de Laboratorios. Se entrego insumos básicos para el diagnostico de enteropatogenos a los laboratorios participantes y fueron repartidos a través de los LRR, A fin de aprovechar la experiencia de países vecinos que vienen luchando contra este grave problema, como en el caso de Argentina, que se viene coordinando con la Dra. Isabel Chinen del Instituto ANLIS la realización de un estudio en conjunto. IMPACTO: Se ha implementado la vigilancia de E.coli O157 en diversas partes del país, el conocimiento de la aparición de la presencia de esta bacteria y su prevalencia en diferentes partes del país permitirá que se pueda realizar su aislamiento oportunamente y con calidad. Los Laboratorios referenciales que no han sido incluidos serán capacitados en un curso sobre ECEH propuesto para el próximo año en un curso La asociación encontrada entre SHU y E. coli O157 en la DISA Lima Este permitió que se emita una alerta epidemiológica en la DISA Lima Este a fin de que esta bacteria sea notificada y se fortaleció la vigilancia implementada. El Centro Nacional de Producción de Biológicos producirá para el próximo año un lote piloto de antisuero O 157 para poder proveer a los Laboratorios de la Red, ya que esto constituye un factor limitante por el costo. La difusión de la presencia de esta bacteria entre el publico en general y que existen medidas simples como el lavado de manos que permitiría la prevención de brotes y que las autoridades respectivas tomen las medidas necesarias sobre este patógeno emergente y que se tomen las medidas de acción necesarias para su control. Se ha recibido la propuesta de la Dra. Chinen del Instituto ANLIS de Argentina para la realización de un proyecto en conjunto con el objetivo de fortalecer la vigilancia de diarreas sanguinolentas y para obtener los patrones de distribución de casos que permitan diagnosticar precozmente modificaciones regionales, poblacionales y estacionales, de manera de prevenir la dispersión de posibles brotes. 11 ETIOLOGÍA DE LA DIARREA CON SANGRE EN POBLACIONES Enterohemorrágica (ECEH) Y OTRAS E. coli Shigatoxina (STEC) DE ZONAS DE RIESGO E. coli REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Clarke SC. Diarrhoeagenic Escherichia coli--an emerging problem?. Diagn Microbiol Infect Dis 2001 Noviembre;41(3):93-8 2. Gilligan PH. Escherichia coli. EAEC, ECEH, EIEC, ETEC. Clin Lab Med 1999 Septiembre;19(3):505-21 3. Goldwater PN, Bettelheim KA. New perspectives on the role of Escherichia coli O157:H7 and other enterohaemorrhagic E. coli serotypes in human disease. J Med Microbiol 1998 Diciembre;47(12):1039-45 4. Schmidt H. 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