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Yersinia pestis: características, morfología, enfermedades


Yersinia pestis es una Proteobacteria de la familia Enterobacteriaceae que se caracteriza por ser un cocobacilo pleomórfico, con un tamaño que oscila entre 1 y 3 µm de longitud y entre 0,5 y 0,8 µm de diámetro; además es Gram negativa con una coloración bipolar con los colorantes de Giemsa, Wright’s y Wayson y su metabolismo es anaeróbico facultativo.

Es el agente etiológico de la peste, la cual es una enfermedad natural de los roedores y que puede afectar también al ser humano (zoonosis). Utiliza a la pulga de rata (Xenopsylla cheopis) como vector y además de roedores y al ser humano, también puede afectar a animales domésticos, especialmente a los gatos.

La peste es una enfermedad reemergente, es decir, que los investigadores la consideraban controlada o desaparecida. Sin embargo, ha aparecido nuevamente, siendo altamente contagiosa y con la capacidad de desarrollarse como peste bubónica, neumónica o septicémica.

Además de la picadura de un insecto infectado, el contacto con líquidos o tejidos, o el consumo de un animal infectado puede transmitir la infección, incluso puede ocurrir contagio por la inhalación de partículas respiratorias provenientes de personas o de animales enfermos.

Índice del artículo

Características generales

La bacteria de la peste es un organismo Gram negativo que exhibe una tinción bipolar al tratarla con los colorantes de Giemsa, Wright’s o de Wayson, aunque en ocasiones dicho patrón de coloración es poco evidente. La coloración bipolar significa que la tinción es más fuerte en los extremos de la bacteria que en el centro.

Yersinia pestis es no móvil en un rango de temperatura entre 25 y 35 °C y, aunque puede presentar motilidad cuando está aislada, no forma esporas. Su temperatura óptima de crecimiento es de 28 °C, aunque puede crecer hasta a 40 °C y se desarrolla más rápido a un pH de 7 a 7,2, con un intervalo de tolerancia mucho más amplio (5 a 9,6).

Se caracteriza por ser:

– Una bacteria anaeróbica facultativa.

– Con metabolismo fermentativo.

– Es nitrato reductasa y catalasa positiva.

– También es positiva para el test de o -nitrofenil-b-D-galactopironisida (ONPG, por sus siglas en inglés) sin la producción de lactosa.

– Es negativa a la oxidasa.

Yersinia pestis es una enfermedad natural de los roedores, que expresa sus principales factores virulentos a 37 °C. Además presenta en su pared celular unos complejos de proteínas y lipoproteínas, denominados antígenos VW y F1, los cuales evitan que la bacteria sea fagocitada.

Morfología

La bacteria Yersinia pestis presenta una forma intermedia entre alargada (bacilo) y redondeada (coco), por lo cual es definida como un cocobacilo que alcanza una longitud máxima de 3 µm y un diámetro máximo de 0,8 µm.

Esta bacteria posee la pared celular típica de las enterobacterias, con la misma composición lipídica y un antígeno enterobacterial común. Sus polisacáridos carecen de cadenas laterales de grupos O.

No existe una cápsula verdadera, sin embargo, cuando la bacteria crece por encima de los 38 °C forma una envoltura de carbohidratos y proteínas que recibe el nombre de antígeno capsular o fracción 1 (F1).

Su genoma varía entre 4.600.755 y 4.653.728 pares de bases.

Las colonias se presentan blanco-gris traslúcidas luego de 24 horas de crecimiento a 35-37 °C en agar sangre (BA) o en agar chocolate, luego de 48 horas alcanzan 1-2 mm de diámetro y se vuelven amarillas opacas. Las colonias más viejas en BA adquieren la apariencia de huevo frito o cobre martillado. En agar MacConkey (MAC) son blancas luego de 48 horas.

Taxonomía

Yersinia pestis está ubicada taxonómicamente en el phylum Proteobacteria, clase Gammaproteobacteria, orden Enterobacteriales, familia Enterobacteriaceae y género Yersinia.

Este género fue erigido en homenaje al bacteriólogo franco-suizo Alexandre Yersin quien fuera codescubridor de la bacteria en 1894, de manera independiente con el bacteriólogo japonés Kitasato Shibasaburō.

El género comprende once especies, incluidas tres patógenas: Y. enterocolítica, Y. pseudotuberculosis y Y. pestis, esta última seleccionada como especie tipo. Algunos investigadores sugieren que Y. pestis es un clon de Y. pseudotuberculosis que apareció poco antes de la primera pandemia de peste.

La bacteria fue bautizada originalmente como Bacterium pestis, nombre utilizado hasta 1900, luego fue reubicada secuencialmente en los géneros Bacillus y Pasteurella, hasta que en 1970 recibió Yersinia pestis.

Actualmente se reconocen tres subespecies o biovariedades de Y. pestis con base en diferencias fenotípicas menores: Y. pestisantiqua, Y. pestismedievalis y Y. pestisorientalis.

Ciclo de vida

Yersinia pestis se mantiene en la naturaleza gracias a la transmisión entre pulgas hematófagas y diferentes especies de roedores y lagomorfos. Sin embargo, existen evidencias que muestran que virtualmente todos los mamíferos son susceptibles de ser afectados por esta enterobacteria.

Existen más de 1500 especies de pulgas, sin embargo, solo unas 30 especies son vectores comprobados de la enfermedad, principalmente la pulga de la rata (Xenopsylla cheopis), así como también Nosopsylla fasciatus y la pulga de los humanos (Pulles irritans).

Cuando una pulga chupa de sangre de un mamífero infectado, junto con la sangre adquiere algunas bacterias. Una vez en el interior de la pulga puede ser que la bacteria se reproduzca tan rápido que bloquee el proventrículo, una porción del tubo digestivo entre el esófago y el estómago.

Si esto ocurre, la sangre no llegará al estómago de la pulga, la cual al sentir más hambre, picará a un nuevo hospedero en busca de alimento. Pero debido al bloqueo del proventrículo, vomitará la sangre recién ingerida e infectada con Yersinia pestis, la cual invadirá el nuevo hospedero. La pulga seguirá repitiendo el ciclo hasta morir de hambre.

Otra posibilidad es que al ser ingerida por la pulga, la bacteria se aloje y multiplique en su tracto digestivo sin afectarle, y que sea inyectada a un nuevo hospedero cuando la pulga vuelva a alimentarse.

En el hospedero definitivo, Yersinia pestis se aloja en el sistema linfático, la sangre o el sistema reticuloendotelial. La bacteria puede reproducirse a un tiempo generacional de 1,25 horas, el tiempo generacional es el tiempo requerido para duplicar el tamaño de una colonia.

En el ser humano

Al infectar a un ser humano, la bacteria puede tomar distintas vías, cuando la transmisión es por picadura se desplaza por el torrente sanguíneo hasta los nódulos linfáticos, donde se reproduce y ocasionan una inflamación denominada bubón que está cargada de bacterias.

Posteriormente se forman bubones secundarios, hasta que los bubones se rompen y las bacterias salen otra vez, en gran número al torrente sanguíneo causando una gran septicemia.

También puede ser que se las bacterias se reproduzcan tan rápidamente en el torrente sanguíneo que no de la oportunidad de formarse los bubones. Si la bacteria ingresa al hospedero vía sistema respiratorio, se reproducirá en los pulmones.

Enfermedades

La bacteria Yersinia pestis es el agente etiológico de la peste, la cual puede presentarse de tres formas distintas: peste bubónica, septicémica, neumónica y peste menor.

Peste bubónica

Es la forma de infección más común, con un período de incubación de entre pocas horas hasta 12 días, aunque generalmente tarda entre 2 y 5 días para manifestarse. Se produce por la picadura de una pulga infectada.

En este tipo de peste hay la aparición de los bubones, siendo los ganglios femorales e inguinales los más afectados, seguidos por los axilares, cervicales u otros.

La propagación de la bacteria por medio del torrente sanguíneo permite que esta llegue rápidamente a cualquier parte del cuerpo, incluyendo los pulmones, y que la peste bubónica pueda complicarse con una peste neumónica secundaria de origen sanguíneo.

Peste neumónica

Esta puede tener dos orígenes. Uno considerado primario, causado cuando una persona sana inhala partículas respiratorias de otra persona infectada. La otra forma, considerada secundaria, es la hematógena señalada anteriormente y que ocurre como complicación de la peste bubónica.

Peste septicémica

Es la forma más violenta de infección y ocurre también por picadura de pulgas infestadas. En este tipo de peste, no desarrolla la formación de bubones debido a lo rápido que progresa la enfermedad.

Peste menor

Esta es una forma menos virulenta de la peste bubónica, que se presenta generalmente en las regiones donde Yersinia pestis es endémica. En estos casos hay una remisión de la enfermedad luego de una semana de presentarse los síntomas.

Síntomas

Los síntomas de la enfermedad van a cambiar dependiendo del tipo de peste que se presente.

Peste bubónica

Los primeros síntomas de la enfermedad pueden incluir lesiones en la piel (pápula, pústula, úlcera o escara) debido a la picadura de la pulga. También pueden presentarse fiebres altas repentinas, con o sin escalofríos.

Se inflaman el hígado, el bazo y los ganglios linfáticos periféricos. En estos últimos se forman los bubones, los cuales se presentan rodeados de un edema y son dolorosos, con la piel enrojecida, pero sin elevación de temperatura pueden llegar a supurar en 14 días.

Otros síntomas incluyen aceleración del pulso, tensión baja, agitación, delirios y falta de coordinación.

Si no hay tratamiento, la infección puede progresar a una septicemia generalizada, hemorragias, incremento del dolor en los nódulos linfáticos, delirio, shock e incluso sobreviene la muerte luego de un periodo de 3 a 5 días.

Peste neumónica

Esta infección es asintomática hasta los dos últimos días de la enfermedad, cuando hay una gran emisión esputos sanguinolentos. Hay elevación de la temperatura corporal, escalofríos, taquicardia, dolores de cabeza y dificultad para respirar.

La muerte suele ocurrir luego de 48 horas de aparición de los síntomas si no hay un tratamiento adecuado.

Peste septicémica

Debido a lo rápido que se desarrolla la infección, la muerte suele llegar antes de que puedan hacer aparición los primeros síntomas de la misma.

Peste menor

En esta se presentan algunos de los síntomas de la peste bubónica, como son la inflamación de los ganglios linfáticos, fiebre, dolor de cabeza y general del cuerpo.

Tratamientos

La penicilina no sirve en estos casos, pues la bacteria muestra una resistencia natural a este antibiótico. El tratamiento más adecuado consiste de estreptomicina, cloranfenicol, gentamicina o tetraciclinas.

Alternativamente pueden emplearse fluoroquinolona o doxiciclina.

El principal factor que afecta el tratamiento de la enfermedad es el tiempo, si este se inicia rápidamente, la mortalidad puede reducirse en un 95-99%. En el caso de la peste neumónica y septicémica, estas progresan tan rápidamente que el tratamiento no es efectivo.

Si estas dos últimas formas de peste son detectadas durante las 24 horas siguientes a la aparición de los síntomas, el tratamiento recomendado es estreptomicina, en dosis de 7,5 mg/kg IM cada 6 h durante 7-10 días o hasta 0,5 g IM cada 3 h durante 48 h. También puede emplearse doxiciclina (100 mg EV o VO cada 12 h).

Referencias

  1. Yersinia pestis. Recuperado de: LabCe.com.
  2. Yersinia pestis. En Wikipedia. Recuperado de: en.wikipedia.org.
  3. R.D. Perry, & J.D. Fetherston (1997). Yersinia pestis–etiologic agent of plague. Clinical Microbiology Reviews.
  4. M. Achtman, K. Zurth, G. Morelli, G. Torrea, A. Guiyoule & E. Carniel (1999). Yersinia pestis, the cause of plague, is a recently emerged clone of Yersinia pseudotuberculosis. PNAS.
  5. P.P. Flaquet (2010). La peste, enfermedad infectocontagiosa reemergente. Revista Cubana de Medicina General Integral.
  6. T. Butler (1983). Plague and other Yersinia infections. Plenum Press (New York).