Vibriones: características, morfología, especies, patologías
Los vibriones son una agrupación de eubacterias gramnegativas. Las bacterias reconocidas como vibriones pertenecen al género Vibrio que en conjunto con otros siete géneros conforman la familia Vibrionaceae.
Muchos de los representantes del género Vibrio no son “coléricos”, es decir, no son patógenos. Sin embargo, de la gran diversidad de especies que lo conforman cerca de 12 causan afecciones en el hombre.
La mayoría de las especies se encuentran en ambientes acuáticos como estuarios, lagunas salobres y en ambientes marinos, soportando condiciones con alta salinidad, teniendo generalmente el género comportamiento halófilo.
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El principal mecanismo de infección con estas bacterias se debe al consumo de alimentos contaminados de procedencia marina. Estas bacterias suelen aumentar en número cuando la temperatura del agua es ideal (17 °C a 20 °C) lo que aumenta la probabilidad de infección durante el verano.
Los vibriones crecen fácilmente en casi todos los medios de aislamiento. Debido a la característica halófila de muchas de las especies, tienden a crecer mejor y más rápido en medios con NaCl 1%. Las especies que no han sido relacionadas con patologías en humanos se conocen como “vibriones marinos”.
Los representantes de la familia Vibrionaceae son bacterias no entéricas, es decir, su hábitat frecuente no es el intestino de los animales y el hombre, siendo en general de vida libre.
Estas bacterias son oxidasa positiva, lo que indica que poseen citocromo C oxidasa y pueden emplear oxígeno en la generación de energía en la cadena de transporte de electrones, una característica que las separa de las enterobacterias. Además son anaerobios facultativos, con ciertas capacidades de fermentar.
Los vibriones producen una serie de toxinas entre las que se incluyen tetrodotoxina y saxitoxina además de enterotoxinas como la relacionada con el cólera.
Las bacterias pertenecientes a este grupo se agrupan en la familia Vibrionaceae conformada actualmente por ocho géneros de acuerdo a varios estudios moleculares recientes. De estos géneros uno de los más resaltantes es Vibrio debido a su importancia en el hombre.
Las células bacterianas individuales poseen una forma típica de coma, por lo que también se les denomina “bacilos en coma” y se caracterizan por poseer un único flagelo polar que les da una gran motilidad, razón por la que fueron llamadas vibriones.
Al igual que muchas bacterias gramnegativas, su pared bacteriana consta de una delgada capa de peptidoglicanos y una membrana externa con una red intrincada de lipopolisacáridos, fosfolípidos, lipoproteínas y polisacáridos variados, que protegen al microorganismo de agentes externos.
La familia Vibrionaceae incluye varias especies que causan infecciones del tracto intestinal y extraintestinales tanto en humanos como en animales.
Las especies que se aíslan en seres humanos y que potencialmente producen enfermedades pueden dividirse en dos grupos: Vibrio cholerae y los vibriones no coléricos.
Las tres especies de Vibrio primarias relacionadas con la contaminación de los alimentos que a menudo tienen un origen marino son: Vibrio cholerae, V. parahemolyticus y V. vulnificus.
Esta especie es el agente causante del cólera en los seres humanos. Muchas han sido las pandemias ocasionadas por esta bacteria contabilizándose desde el siglo XVIII hasta siete en total. La más reciente fue en 1961 que comenzó en Indonesia y llego a Sudamérica y América Central 30 años más tarde, causada por V. cholerae 01 “Biotipo El Tor”.
Otras epidemias menores han sido causados por otros serotipos no 01 y por otras especies halófilas descritas recientemente, generalmente asociadas al consumo de productos marinos como mariscos contaminados o mal cocidos y procesados.
Otras patologías como heridas infectadas han sido atribuidas a la especie, al nadar en aguas contaminadas o estar expuesto a animales marinos.
Las diferentes cepas de V. cholerae tienen diferente potencial patogénico y epidémico. Esta se dividen según la composición de su pared celular (antígeno “O” somático) que forma la base de serotipificación que clasifica a estos microorganismos en 139 serogrupos diferentes.
Todos comparten el antígeno flagelar (H) común, lo que dificulta la identificación del serotipo por este medio.
Todas las cepas pandémicas son aglutinadas con un único antisuero designado O1. Estas últimas también pueden separarse en 3 serogrupos: Inaba, Ogawa y Hikojima y cada serogrupo puede clasificarse en dos biotipos, el clásico y el biotiopo “el tor” el cual es más resistente y capaz de sobrevivir en el medio ambiente.
El biotipo el Tor es una cepa activamente hemolítica. Una octava pandemia pudiera ser atribuida al serotipo 0139 Bengala toxigénico.
Aunque muchas especies de Vibrio son llamadas “no coléricas”, también pueden generar cuadros diarreicos. Estas especies también producen enterotoxinas similares a las descritas para V. cholerae. Sin embargo, la mayoría de las infecciones resultan ser menos graves y de menor duración.
Dentro de los vibriones no coléricos se encuentran las especies Vibrio alginolyticus, también de hábitos marinos, está asociado con infecciones de tejidos blandos e infección de heridas superficiales de la piel y los oídos por exposición a agua de mar contaminada.
La especies V. fluvialis, V. furnissii, V. hollisae, V. mimicus, V. parahaemolyticus, están asociadas en su mayoría a la producción de síndromes diarreicos en algunas situaciones similares al cólera, así como gastroenteritis y deshidratación.
En V. hollisae se ha reportado la invasión del sistema circulatorio en pacientes con deficiencias hepáticas. Otros síntomas son la aparición de náuseas, vómitos, dolores abdominales, fiebre y escalofríos.
V. metschnikovii y V. vulnificus están relacionados con casos de septicemia e infecciones de las vías urinarias. En las infecciones por Vibrio vulnificus el cuadro de septicemia puede ser potencialmente mortal. Además, también pueden producir algunas enterotoxinas similares a las descritas para el cólera que producen enfermedades diarreicas.
La acción patógena de la toxina del vibrión no es alterar ni dañar la mucosa intestinal. La acción patógena de la toxina interviene sobre los mecanismos normales de las células del epitelio intestinal que regulan la absorción y los mecanismos de secreción de fluidos y electrolitos.
El cólera es una de las patologías mejor conocidas ocasionadas por bacterias del género Vibrio. La generación de un síndrome diarreico grave se debe a que esta bacteria secreta una poderosa enterotoxina que consta de dos subunidades. Una subunidad A activa y una B fijadora.
La primera está compuesta por dos péptidos, A1 con actividad toxina y A2 que facilita la penetración de la subunidad A en la célula. Por otro lado, la subunidad B une la molécula de toxina a los receptores gangliósidos GM1 específicos de la toxina del cólera sobre la membrana de las células epiteliales del intestino delgado.
Después de una serie de pasos, A1 produce una elevación drástica del contenido intracelular de AMPc. Este último impide la reabsorción de iones de sodio a través de la membrana de las células del epitelio intestinal y la excreción de bicarbonato de sodio y potasio a la luz intestinal.
El gradiente de concentración iónico causado en el quilo intestinal provoca que el agua salga de las células epiteliales y se acumule en el intestino y sea evacuada debido a un cuadro diarreico grave.
Esto puede generar una deshidratación severa y un desequilibrio electrolítico que conduce a acidosis metabólica, hipopotasemia, shock y la muerte si no hay tratamiento.
Las infecciones extraintestinales más comunes causadas por Vibrio son infecciones de heridas cutáneas u otitis externas generadas por contaminación de la piel al nadar en aguas contaminadas o por manipulación de alimentos contaminados, que pueden conducir a una septicemia mortal como en el caso antes señalado por infección con V. vulnificus.
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