Clostridium perfringens y Clostridium difficile:

Clostridios zoonoticos
Dr. Mariano E. Fernández-Miyakawa
Investigador CONICET
Instituto de Patobiología
Instituto Nacional de Tecnología
Agropecuaria (INTA)
Clostridios
¿ Patógenos oportunistas ?
¿Feos y malos?
Los clostridios saprofitos son muchos más que
los patógenos
Algunos son malos… o no, pero no
siempre son malos bichos… bah,
depende como los miremos…o los
resultados que obtengamos.
LINDOS Y BUENOS
“El Nacional”: es malo, pero es argentino!
Clostridium sordelli
Esa bacteria fue aislada en 1922 de una joven fallecida
dramáticamente a raíz de una afección gangrenosa
postoperatoria. Con certera decisión, Alfredito Sordelli
no homologó el anaerobio descubierto con el Bacilus
bifermentans (Clostridium bifermentans) de Tissieres y
Martelly, otro anaerobio también putrefaciente, pero no
patógeno. Descartado en 1924 por el mismo Sordelli
que el germen fuera una mezcla de bacterias, su
identidad quedó en discusión durante muchos años. Sin
embargo, en 1959, Brooks y Epps, dos autoridades en
el tema demostraron que el C. bifermentans y el C. sordelli
son especies similares en muchos aspectos, pero
claramente distinguibles.
LINDOS Y BUENOS
“Toxinas”:
medicina y cosmética
La toxina D de Clostridium botulinum es
un millón de veces más letal que la
estricnina…
“ANTES MUERTA QUE ARRUGADA”
…y produce ganancias de mas de 1.000 millones de
dolares anuales.
Cambios en la historia mundial
Louis Pasteur
1822 – 1895
Jaim Weizmann
1874- 1954
Primer presidente Israel
Arthur Balfour
1848-1930
Primer ministro UK
“Ministro del exterior”
Winston Churchil
1875-1965
Primer ministro UK
1904- Weizman, ruso judio, migra a UK
1906- Conoce a Arthur Balfour y le plantea la problematica judia.
1910- Se hace ciudadano británico.
1914 (Agosto)- Les ofrece a los militares sus conocimientos de fermentacion; y se
entrevista con el ministro de municiones. David Lloyd George. Le dice que tal vez pueda
conseguir alguna bacteria que “podria sintetizar acetona...”: ultra-necesaria para los
explosivos!
1914 (Septiembre)- descubre una bacteria que produce acetona y butanol: Clostridium
acetobutylicum, producen las 30.000 toneladas que necesitaban.
1916 (fines)- David Lloyd George se convierte en el primer ministro de Gran Bretaña. Le
pregunta a Weizman que pago quiere por sus cruciales hallazgos para el curso de la guerra?
“Ningún pago, solo los derechos de Palestina”.
de 1917:
1917- La declaración de Balfour: "His Majesty's government view with favour the establishment in
Palestine of a national home for the Jewish people…”
1918- Se muda a Palestina
1949- Es elegido primer Presidente de Israel.
LINDOS Y BUENOS
“Metabolismo”:
síntesis de compuestos químicos
Clostridium acetobutylicum:
almidón ---> acetona, butanol, etanol = pólvora y TNT, caucho sintético. Ahora se
usa para producir un prometedor sustituto de los combustibles fósiles
LINDOS Y BUENOS
“Anaerobiosis y esporulación”:
terapias antitumorales
Esporas de Clostridium histolyticum: lisis del tumor (oncolisis clostridial)
Hoy en día existe en estudios técnicas antitumorales más complejas basadas en
clostridios.
NO TAN LINDOS Y BUENOS
Armas biológicas y Bioterrorismo
Clostridium botulinum
Clostridium perfringens
Los clostridios aparentan ser feos y malos, y pueden ser malos
FEOS Y MALOS
Aunque muchos clostridios producen enfermedades tanto en animales
como en humanos, rara vez son considerados zoonóticos:
Clostridium botulinum y Clostridium tetani: neurointoxicaciones
Clostridium septicum: edema maligno.
Clostridium sordelli: mionecrosis
Clostridium novyi: hepatitis necrótica, gangrena
Clostridium perfringens: diversas enfermedades
En estos clostridios, aunque la infección indirecta es un evento común,
no hay evidencia de transmisión entre especies.
FEOS Y MALOS
(Y PROMISCUOS)
Existe transmisión directa de animales a humanos por parte de:
Clostridium perfringens
Clostridium difficile
Que hacen en humanos:
C. perfringens produce enteritits necrotica y diarrea asociada a antibioticos y a intoxicacion
alimentaria.
C. difficile produce diarrea, colitis o colitis seudomembranosa, frecuentemente con síntomas
sistémicos (fiebre, nauseas, anorexia y malestar) y la forma más severa como colitis
fulminante fatal, con íleo prolongado, megacolon toxico y perforación.
Son importantes??
En Estados Unidos, C. perfringens es la 2da. Causa de intoxicacion alimentaria.
En centroamerica, el 25-30% de las diarreas nosocomiales fueron causadas por C. difficile o
C. perfringens
Rev Biomed 2007; 18:81-87.
En Inglaterra la infección asociada a C. difficile es la primera causa de muerte: 499 casos en
1999, 1998 casos en el 2005 a 3393 casos en el 2006.
Es interesante el hecho de que C.
perfringens y C. difficile son parte
de la microbiota normal del
intestino de personas y animales
“sanos”
C. perfringens tipo C
enteritis necrotica o pigbel

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
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Toxina beta
Baja tripsina: diabeticos, vegetarianos, inhibidores
Intoxicacion por alimentos en humanos: Papua NG
Comun en el medioevo europeo:falta de higiene alimentos,
poca ingesta de proteinas, periodicos festines con carnes,
Tipo C en animales

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Recien nacidos en general
Cerdos, terneros, potrillos, corderos y cabritos.
Muerte sin signologia o con diarrea/disenteria
Jejuno afectado: efisematoso y necrosis
hemorragica mucosa, submucosa y muscular.
Prevenible por vacunacion
Uzal & Songer, 2008
C. perfringens tipo A enterotoxico


5% de C.p. producen CPE
cpe cromosomal NO plasmidico: cepas
particulares…
strain E13, which carries a chromosomal cpe gene, and strain F5603, which carries a plasmid
cpe gene
NCTC10239, a type A isolate carrying a chromosomal cpe gene, and isolate 458, a type A
isolate carrying a plasmid cpe gene
Reservorios no del todo definidos:
1.4% en alimentos en USA
1.8% aves
2.5% cerdos
0% vacunos
McClane et al., 2004
C. perfringens tipo A enterotoxico
en animales
No esta muy estudiado, pero se
asocia con diarrea en perros,
rumiantes, cerdos.
C. difficile es un organismo anaerobio
estricto, Gram +
y formador de esporas
Produce enfermedades gastrointestinales en animales
y humanos.
Accion patologica asociada con la produccion de
toxinas
Toxina A: incrementa la permeabilidad intestinal y
la inflamacion de la mucosa
Toxina B: citotoxicidad resultando en necrosis y
destruccion del epitelio
Resultado: diarrea acuosa hasta diarrea
sanguinolenta
En la actualidad, en humanos puede suceder desde una
diarrea suave hasta colitis pseudomembranosa, asociada
a antibióticos, y muerte.
Por que ahora?
Gran temor: empezó a atacar poblaciones sanas
El mayor predisponente es la terapia con antibióticos. Y en
humanos y caballos, la hospitalización.
En algunas especies, otro predisponente es la edad, madura
(humanos, conejos), joven (cerdos). En otras no (caballos).
Se esta expandido también a poblaciones consideradas de bajo
riesgo.
No se asocia con enfermedades en aves.
Incidencia anual de infección por C. difficile por 100.000 habitantes en Sherbrooke,
Quebec, 1991-2003.
Keel & Songer, 2006
Trabajos recientes sugieren un posible rol de
C.diffcile en la etiología de la enteritis bovina.
Y en otros animales…??
Herramientas del diagnostico:
C. difficile se aísla en medios selectivos.
Las muestras de contenido intestinal (colon) o materia fecal
deben ser tomadas en medio de transporte de anaerobios, al
menos que se envíen al lab en menos de 24 h.
Si es mas, refrigerarlas.
La toxina es detectada por ELISA o por efecto citopático del
filtrado de materia fecal en líneas celulares.
En aislamientos se puede usar PCR para TcdA y TcdB, y
ELISA o cultivo celular (es esencial ver la producción de la
toxina).
Muchas gracias por su atención!