Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis - Etilogía del rinoescleroma: diagnóstico e identificación molecular (PCR)
Información 01-02-18.
El género Klebsiella spp. se compone de patógenos oportunistas que causan un amplio rango de infecciones en el hombre. Este género bacteriano actualmente se clasifica en las especies: Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Klebsiella planticola, Klebsiella terrigena y Klebsiella ornithinolytica. A su vez, K. pneumoniae se divide en tres subespecies: Klebsiella pneumoniae subsp. pneumoniae, Klebsiella pneumoniae subsp. ozaenae, y Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis. La primera de ellas, K.pneumoniae subsp. pneumoniae desempeña un papel importante como causa de infecciones oportunistas en humanos, principalmente neumonía e infección del tracto urinario. En contraste, las otras dos subespecies que constituyen la especie, K.pneumoniae subsp. ozaenae y K.pneumoniae subsp. rhinoscleromatis están asociadas con enfermedades crónicas de las vías aéreas superiores poco comunes hoy en día en los países desarrollados, denominadas respectivamente ocena y rinoescleroma. Inicialmente, se asignó la categoría de especie a los agentes causantes de estas enfermedades debido a que provocan síndromes clínicos definidos. Sin embargo, el estudio taxonómico del género Klebsiella, basado en el ADN ribosomal 16S y la hibridación ADN-ADN, reclasificó a K. ozaenae y K. rhinoscleromatis como subespecies de K.pneumoniae debido a la alta similitud de sus secuencias.
K.pneumoniae subsp. rhinoscleromatis es el agente causal del rinoescleroma, una infección granulomatosa crónica y progresiva del tracto respiratorio superior. El rinoescleroma se adquiere por contacto directo o indirecto con el exudado nasal de una persona infectada. La infección comienza en las fosas nasales y se extiende a las vías respiratorias altas, y con menor frecuencia a las vías bajas, causando un granuloma infiltrante con tendencia marcada a la esclerosis y obstrucción subsecuente. Consecuentemente, las lesiones asociadas con el rinoescleroma generalmente afectan la cavidad nasal, pero también pueden afectar la laringe, nasofaringe, cavidad oral, senos paranasales, y tejidos blandos de los labios, nariz, tráquea y bronquios. La enfermedad progresa a lo largo de tres estadios: una fase catarral o rinítica (con inflamación inespecífica y síntomas de resfriado común), una proliferativa (con formación de amplias masas granulomatosas), y una fase cicatrizal o fibrótica (con la formación de un tejido de reparación). El cuadro clínico del rinoescleroma incluye: disfonía, disnea, estridor, afectación bronquial, y tos productiva con compromiso laringotraqueal. El principal efecto advertido es la obstrucción del paso de aire. Aunque rara vez resulta fatal, el rinoescleroma es una enfermedad progresiva, propensa a la recurrencia y extremadamente difícil de curar. La rareza relativa de la enfermedad y la baja especificidad de los síntomas tempranos dificultan el diagnóstico clínico del rinoescleroma. Como consecuencia, algunos pacientes evolucionan a etapas avanzadas que pueden conducir a una insuficiencia respiratoria grave. Histológicamente, los tejidos afectados muestran infiltrados de tejido granulomatoso en la submucosa, caracterizados por la presencia de células plasmáticas, linfocitos y eosinófilos. El rasgo más característico de la enfermedad es la observación en biopsias de macrófagos vacuolados de aspecto espumoso, llamadas células de Mikulicz, en las cuales se observan bacilos después de la tinción con hematoxilina-eosina.
El rinoescleroma es poco común hoy en día en países desarrollados, aunque endémico en áreas tropicales y subtropicales como el Norte y Centro de África, Sureste de Asia, América Centra y del Sur, y algunas zonas de Europa del Este. Esta enfermedad se asocia con población de nivel socioeconómico bajo, ruralismo, higiene deficiente, y desnutrición. También, algunos autores han asociado el rinoescleroma con anomalías del sistema inmunitario, y debido a la mayor frecuencia de la enfermedad en determinadas familias, se ha propuesto que la susceptibilidad a esta infección puede tener un factor genético. Además, afecta con más frecuencia a mujeres, y adultos jóvenes. A pesar de ser poco frecuentes en países desarrollados, K.pneumoniae subsp. rhinoscleromatis es ubicua, y se han diagnosticado casos esporádicos de esta enfermedad por todo el mundo. Algunos autores apuntan a que su incidencia en países desarrollados podría encontrarse en alza debido a la actual tasa de migración desde regiones endémicas. Además de con el rinoescleroma, K.pneumoniae subsp. rhinoscleromatis ha sido relacionada esporádicamente en otros tipos de infecciones, como neumonía o bacteriemia.
En los laboratorios de microbiología clínica, las cepas de Klebsiella spp. se identifican normalmente mediante el uso de instrumentos automatizados basados en pruebas bioquímicas clásicas como los sistemas Vitek y API. Sin embargo, la identificación a nivel de especie mediante estas pruebas es a menudo es difícil, porque algunas de las especies comparten perfiles bioquímicos similares. Por ello, se han desarrollado métodos de detección del ADN de las especies de Klebsiella patógenas que permiten la identificación las cepas de Klebsiella. Sin embargo, debido a la alta homología de secuencia existente entra las tres subespecies de Kebsiella pneumoniae, la determinación genética de K.pneumoniae subsp. rhinoscleromatis es complicada. La detección e identificación de esta subespecie puede realizarse a partir del análisis de las variaciones localizadas en las secuencias de las regiones espaciadoras transcritas internas (ITS), del ADN ribosomal 16-23S que presentan altas variaciones interespecie y bajo número de polimorfismos intraespecie. Otra estrategia empleada para la detección e identificación de K.pneumoniae subsp. rhinoscleromatis es la detección del serotipo capsular K3, que poseen todas las cepas de esta subespecie, aunque también algunas cepas de K.pneumoniae subsp. pneumoniae. Por último, el estudio de polimorfismos de un solo nucleótido (o SNPs) de K.pneumoniae, ha permitido el diseño de primers específicos para esta subespecie basándose en la identificación de dos SNPs localizados en el gen phoE de la fosfoporina E, existentes únicamente en la subespecie K.pneumoniae subsp. rhinoscleromatis..
Pruebas realizadas en IVAMI:
- Identificación molecular de la subespecie Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis a través de la amplificación de las regiones espaciadoras internas del ADN ribosomal 16-23S (PCR).
Muestra recomendada:
- Para diagnóstico molecular por sospecha clínica: muestra de exudado de la lesión sospechosa
- Para identificación de un aislado en cultivo: cultivo de cepa de Klebsiella spp.
Conservación y envío de la muestra:
- Muestra clínica para diagnóstico molecular: refrigerada (menos de 24 horas) o congelada (más de 24 horas).
- Los cultivos bacterianos pueden conservarse y enviarse a temperatura ambiente o en refrigeración.
Plazo de entrega de resultados:
- Diagnóstico molecular (PCR): 24 horas.
- Identificación molecular de la subespecie Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis a través de la amplificación de las regiones espaciadoras internas del ADN ribosomal 16-23S (PCR): 24 horas.
Coste de la prueba:
- Diagnóstico molecular o identificación molecular de la subespecie Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis a través de la amplificación de las regiones espaciadoras internas del ADN ribosomal 16-23S (PCR): consultar a ivami@ivami.com.