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Burkholderia pseudomallei (Melioidosis) - Cultivo y diagnóstico molecular (PCR)

 

Información 07-10-15.

 

Burkholderia pseudomallei es una bacteria gramnegativa intracelular del género Burkholderia, familia Burkholderiaceae, causante de la melioidosis, una enfermedad que se asocia con altas tasas de letalidad en las personas y en los animales. La melioidosis se presenta principalmente en países del Sudeste asiático y el Norte de Australia, donde la bacteria es endémica, aunque esporádicamente se reportan casos en todo el mundo en pacientes procedentes de estas áreas. Actualmente se está incrementando la incidencia de casos en otros lugares como Bangladesh, India, África Oriental y Occidental, Oriente Medio, América Central, Sudamérica e incluso Norteamérica.

Burkholderia pseudomallei tiene un tamaño de 2-5 μm x 0,4-0,8 μm, y morfología de  bacilo delgado de extremos redondeados. Esta bacteria se encuentra en las zonas endémicas como saprófita en suelos (tierras) y aguas dulces, en las regiones tropicales y subtropicales entre 20º de latitud Norte y 20º de latitud Sur, donde puede sobrevivir en condiciones ambientales hostiles, como una deficiencia prolongada de nutrientes, ambientes ácidos y alcalinos, así como un amplio rango de temperaturas y deshidratación. Este es el caso, entre otros, de los arrozales de las regiones endémicas. La bacteria no necesita infectar un hospedador intermediario para sobrevivir, sino que se considera un saprófito, considerándose un “patógeno accidental”. Varios factores pueden influir en la distribución de Burkholderia pseudomallei en el ambiente telúrico e hídrico, como la lluvia, la humedad, la radiación UV, la temperatura, la composición del suelo, la vegetación y el uso de fertilizantes.

Las cepas que causan enfermedades en las personas difieren de las que causan la enfermedad en los animales, debido a que poseen ciertas islas genómicas de patogenicidad. En este sentido, pueden tener la capacidad de causar enfermedad en los seres humanos a causa del ADN que ha adquirido de otros microorganismos. Además, la tasa de mutación de este organismo es alta, debido a que sigue evolucionando incluso después de infectar al hospedador.

Existen otras especies, como Burkholderia thailandensis, menos virulenta, que en raras ocasiones causa infecciones humanas y que no puede diferenciarse por secuenciación de 16S rRNA, por diferencias antigénicas, ni por identificación bioquímica con sistemas como API o Vitek.

El grupo Burkholderia pseudomallei incluye a B. pseudomallei, B. thailandensis, B. mallei (muermo / glander), y B. oklahomensis. El grupo Burkholderia cepacia complex  incluye a 17 especies como B. multivorans, B. cenocepacia, B. cepacia, B. arboris, B. contaminans, B. anthina, y B. pyrrocinia, entre otras. Para su diferenciación se requiere secuenciar los genes groEL, 16S rRNA y varios genes conservados de especies (proteína Tap para B. pseudomallei), proteína 70kDa (B. thailandensis), proteína de 12 kDa (B. cepacia complex).

En las personas, la infección por Burkholderia pseudomallei se produce  habitualmente por la inoculación traumática o por la contaminación de lesiones traumáticas cutáneas, y rara vez, por inhalación o ingestión. Una vez alcanza un hospedador, Burkholderia pseudomallei invade las células. Esta bacteria sintetiza una cápsula de polisacáridos que le permite la formación de microcolonias que la protegen de la fagocitosis y de los antibióticos. Así mismo, es capaz de polimerizar la actina y propagarse de célula a célula, causando la fusión celular y la formación de células gigantes multinucleadas. La bacteria también expresa una toxina denominada factor letal 1.  

Los agricultores, por su exposición repetida son un grupo de alto riesgo, sobre todo los arroceros por su contacto frecuente con tierra y agua. La infección debe sospecharse clínicamente en los países no endémicos en pacientes con manifestaciones compatibles, que hayan viajado a zonas endémicas o que procedan de esas regiones. La mortalidad es elevada (14 a 40%), pero puede llegar al 70% si no se trata adecuadamente. La forma aguda de la enfermedad puede manifestase como una septicemia de evolución rápida, con fallecimiento en las primeras 48 horas en el 80 a 90% de los casos. Únicamente, el tratamiento antimicrobiano adecuado, permite reducir la mortalidad a la mitad. Esta forma de septicemia es similar en signos y síntomas a los provocados por muchas otras  bacterias, por lo que la sospecha clínica debe estar basada en la procedencia del paciente de un área endémica. A partir de la infección bacteriémica la bacteria puede encontrarse en varios órganos. Las manifestaciones clínicas de la melioidosis son extraordinariamente variables, desde abscesos benignos y localizados, hasta una neumonía o una septicemia fatal. En muchas ocasiones, y en áreas endémicas, se encuentran casos de pacientes asintomáticos que se diagnostican al realizarles una radiografía de tórax por otro motivo. Otras veces, su forma de presentación varía desde una bronquitis leve hasta una neumonía necrotizante, que radiológicamente se manifiesta como una consolidación del lóbulo superior o como cavidades de paredes finas. La afectación pulmonar puede ser el foco de diseminación hematógena que provoque una forma septicémica aguda de la melioidosis.

La infección también afecta a animales en cautividad, incluyendo a mamíferos marinos como delfines, leones marinos y ballenas.

Pruebas recomendadas para el diagnóstico:

 

El método de referencia (Gold Standard) es el aislamiento en cultivo. No obstante, el cultivo e identificación puede requerir varios días (2 a 7 días), y en los casos de infecciones septicémicas, pueden obtenerse los resultados cuando el paciente ha fallecido. Por otra parte, los sistemas rápidos de identificación bioquímica proporcionan a veces resultados erróneos (p. ej. API 20NE). El aumento del número de especies nuevas y de otras especies relacionadas filogenéticamente, dificulta el diagnóstico y su identificación, incluso en las regiones de endemia, y más aun, en las áreas no endémicas cuando se importan.

Se han desarrollado varios métodos para detectar anticuerpos (Inhibición de hemaglutinación –IHA-, enzimoinmunoanálisis –ELISA-, …), y para detectar antígenos, pero por razones obvias debido a la rapidez de la evolución de la infección, no son útiles a la hora de realizar un diagnóstico, únicamente se consideran útiles en las zonas endémicas para conocer tasas de seroprevalencia en pacientes expuestos que no hayan desarrollado la enfermedad o en los afectos de infecciones de evolución crónica.

Por esta razón, se han desarrollado varias estrategias de diagnóstico molecular (PCR) para tratar de obtener un resultado más rápido. Actualmente, se recomienda el diagnóstico molecular como el método más sensible y específico para la identificación de Burkholderia pseudomallei y, por lo tanto, para el diagnóstico de melioidosis. Existen varios genes diana, que evitan las reacciones cruzadas con otras especies de Burkholderia.

En las formas agudas bacteriémicas es posible obtener resultados de aislamiento en cultivo, o de diagnóstico molecular por PCR a partir de sangre, preferentemente de la capa leucocitaria, pero en las formas subagudas y crónicas, tanto los hemocultivos, como la PCR pueden ser negativas y se requieren biopsias.

Pruebas realizadas en IVAMI:

 

Muestra recomendada:

 

Conservación y envío de la muestra:

 

 

Plazo de entrega:

 

Coste de la prueba: