Leptospira interrogans: características, morfología
Leptospira interrogans es una bacteria espiroqueta patogénica perteneciente al género Leptospira, del filo de las eubacterias. Dentro de este filo, el género Leptospira es el único con representantes patógenos capaces de causar infecciones en mamíferos.
L. interrogans es el agente etiológico de un conjunto de patologías clínicas o zoonosis conocidas como leptospirosis, que se dan en zonas rurales y urbanas de regiones templadas y subtropicales en el mundo.
El género Leptospira incluye organismos saprofitos y patogénicos distribuidos en al menos 19 especies. Siete de estas especies son las principales causantes de las leptospirosis a nivel mundial, incluyendo a L. interrogans.
Las especies del género están clasificadas en algunos supergrupos y variedades de acuerdo con la expresión de un lipopolisacárido de superficie, cuyas diferencias estructurales en cuanto a la región carbohidratada determina la diversidad antigénica de las serovariedades.
La leptospirosis es una enfermedad zoonótica que afecta tanto animales como a humanos. La patología asociada con humanos tiene una distribución amplia entre Asia, Oceanía, la India, Latinoamérica y los países del Caribe, por lo que representa un gran problema de salud pública a nivel mundial.
Índice del artículo
- 1 Características y morfología
- 2 Factores de virulencia
- 3 Enfermedades que causa
- 4 Transmisión
- 5 Síntomas de contagio
- 6 Tratamiento
- 7 Referencias
Al igual que la mayor parte de las leptospiras, Leptospira interrogans es una espiroqueta móvil, de 6 a 20 μm de longitud y 0.25 μm de ancho, cuyo cuerpo celular se enrolla de forma helicoidal sobre sí.
Posee una morfología muy particular en la que sus extremos en forma de gancho le otorgan una forma que algunos autores han comparado con un signo de interrogación.
Comparten características de superficie con bacterias Grampositivas y Gramnegativas, por ejemplo: al igual que las bacterias Gramnegativas, las leptospiras poseen lipopolisacáridos y doble membrana, mientras que comparten con las bacterias Grampositivas la asociación de la membrana citoplasmática con la pared celular de mureína.
Son capaces de moverse gracias a la presencia de dos flagelos modificados que en realidad son conocidos como filamentos axiales periplásmicos, que surgen en cada extremo de la bacteria y se cree que la movilidad mediada por estos filamentos es indispensable para la patogenicidad de la especie.
Este tipo de bacterias crecen de forma lenta in vitro a temperaturas que pueden variar de 28 a 30°C. Dependen de vitamina B1 y vitamina B12 para sobrevivir, y no pueden emplear azúcares como fuente de carbono, sino que utilizan ácidos grasos de cadena larga como primordial fuente de carbono y energía, que obtienen gracias a las vías de β-oxidación.
L. interrogans es capaz de sobrevivir largos períodos de tiempo en aguas frescas o suelos húmedos, es decir, condiciones de muy pocos nutrientes, hasta encontrar a su mamífero hospedador.
Posee un genoma de aproximadamente 4.691.184 pb, pero esto puede cambiar respecto a la variedad que se estudie. El genoma se divide en dos cromosomas circulares: uno de gran tamaño de 4.332.241 pb y otro pequeño de 358.943 pb.
Se predice que posee más de 4.700 genes, de los cuales 37 son genes para ARN de transferencia y cerca de 4.727 corresponden a secuencias codificantes de proteínas. De esas 4.727 secuencias codificantes, 4.360 se encuentran en el cromosoma grande y 367 en el pequeño.
Los genes contenidos en el cromosoma pequeño son casi todos genes esenciales. Entre algunos de los genes relacionados con el metabolismo se encuentran los de la ruta completa de la síntesis de novo de la hemina y otros genes esenciales como el de la NADH deshidrogenasa.
La patogenicidad de L. interrogans está relacionada principalmente con los lipopolisacáridos de superficie, hemolisinas, proteínas de la membrana externa y otras moléculas para la adhesión celular; aunque algunos de estos factores son específicos de variedades y serotipos determinados.
Esta especie de bacteria se adhiere a diferentes líneas celulares una vez ingresa en el organismo hospedador, entre los que se encuentran fibroblastos, monocitos o macrófagos, células endoteliales y células epiteliales de los riñones.
Factores de virulencia importantes para esta especie de bacterias están relacionados con proteínas de unión o adhesión a diferentes elementos de la matriz extracelular como la elastina, tropoelastina, colágeno, laminina y fibronectina.
De estas se han caracterizado bien algunas como las Lsa24/LfhH o LenA que son proteínas de unión a laminina y que también se unen al factor H, al fibrinógeno y a la fibronectina.
Otro elemento de suma importancia para la supervivencia de estas bacterias y que se ha determinado que tiene gran influencia sobre su virulencia es la proteína hemo-oxigenasa (HemO), que disponen para degradar y emplear este grupo químico para sobrevivir.
La presencia de actividades hemolíticas, esfingomielinasas y fosfolipasas tienen una importante participación en el ingreso de la bacteria a diferentes regiones del organismo.
L. interrogans está asociada, como se ha mencionado con anterioridad, con patologías conocidas como “leptospirosis”. En concreto, esta especie es responsable de los casos más severos de leptospirosis humana en todo el mundo.
Ya que es una enfermedad zoonótica, la leptospirosis no afecta únicamente a humanos, puesto que L. interrogans puede afectar, virtualmente, cualquier tipo de mamífero, siendo los transmisores más importantes pequeños animales como los roedores (ratas, ratones, hámsters, entre otros).
Altos índices de leptospirosis se han conseguido en granjas de ganado vacuno, en perros y otros animales domésticos asociados con el hombre.
La infección ocurre por contacto directo con la orina de otros animales infectados o a través de aguas contaminadas con los mismos, por lo que se asocia con pobres condiciones sanitarias.
Muchos mamíferos sirven de vectores para diferentes especies de leptospiras y L. interrogans no es la excepción. Las ratas son los principales transmisores para humanos y las células de este patógeno se almacenan en los túbulos renales de aquellas.
El patógeno ingresa al organismo por vía mucocutánea, bien sea por abrasiones o cortes en la piel, a través de las mucosas oculares, nasales o bucales.
Las regiones endémicas más importantes para la leptospirosis humana están caracterizadas especialmente por la presencia de aguas estancadas, grandes poblaciones de hospedadores, sistemas sanitarios decadentes, y condiciones por el estilo.
A pesar de que los humanos son “hospedadores accidentales” de L. interrogans, las patologías clínicas de la leptospirosis en seres humanos son muchas.
El desarrollo de la enfermedad puede ocurrir un día o algunas semanas después del contacto inicial, pudiendo mantenerse por algunos meses. Muchas veces la severidad de los casos depende del serotipo y de la cepa que infecta, así como el tamaño del “inóculo”, el estado de salud inmunológica y la edad del paciente afectado.
Las afecciones y los síntomas varían entre condiciones leves tipo resfriados hasta enfermedades graves como el conocido síndrome de Weil. La enfermedad más grave está caracterizada por fallas hepáticas y renales serias, estrés pulmonar y hemorragia, lo que puede ser causal de muerte.
Entre los síntomas más comunes de las condiciones leves se encuentran: escalofríos, náuseas, vómito, dolor de cabeza, mialgia y erupciones cutáneas, entre otros.
El tratamiento de la leptospirosis es tradicionalmente basado en antibióticos, aunque los tratamientos antimicrobianos no han demostrado ser verdaderamente eficaces en cuanto a la desaparición de los síntomas o duración de estos.
Existen algunas controversias al respecto del empleo de antibióticos o la resolución “espontánea” de la enfermedad, puesto que para algunos tratamientos con antibióticos no han mostrado diferencias significativas entre pacientes tratados y no tratados.
Entre los antibióticos que han sido probados en ensayos clínicos, los más efectivos han sido la penicilina y la doxiciclina, así como la amoxicilina y la ampicilina para los casos más leves de la enfermedad. Algunos casos severos han sido exitosamente tratados con ceftriaxona y penicilina.
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