Brucella spp.: Interés en patología humana, animal, y contaminación alimentaria - Cultivo; Anticuerpos; Diagnóstico molecular (PCR)

 

Información 11-02-2018.

 

Brucella es un género de bacterias gramnegativas constituido por cocobacilos pequeños en inmóviles, carentes de cápsula y flagelos, de la familia Brucellaceae, con una amplia distribución mundial. Este microorganismo infecta principalmente a ganado, aunque puede infectar a otros animales mamíferos y a las personas. La infección por Brucella causa una zoonosis denominada brucelosis, también conocida como fiebre de Malta, fiebre mediterránea, fiebre del Peñón de Gibraltar o fiebre gástrica, entre otras. La brucelosis se considera que es una de las zoonosis más importantes en todo el mundo, con 500.000 casos humanos reportados cada año ha llegado a ser un serio problema económico y de salud en ciertos países, aunque actualmente está controlada en la mayoría de los países desarrollados. Además, debido a su baja dosis infecciosa y su facilidad de transmisión como un aerosol, está catalogado como agente de bioterrorismo de categoría B en los EE.UU.

El género Brucella, establecido en 1920 por Meyer y Shaw, en la actualidad está compuesto por doce especies: B. melitensis, B. abortus, B. canis, B. suis, B. ovis, B. neotomae, B. pinnipedialis, B. ceti, B. microti, B. inopiata, B. papionis y B. vulpis. Estas especies, se diferencian por su tropismo por el huésped, su patogenicidad, y sus rasgos fenotípicos. Los miembros de Brucella infectan una gran variedad de mamíferos, sin embargo, cada especie posee su hospedador de preferencia. Las especies que pueden infectar al ser humano y sus hospedadores más frecuentes son: B. melitensis (cabra y oveja), B. abortus (ganado bovino), B. suis (ganado porcino), B. ovis (ovejas y liebres), B. canis (caninos), y B. neotomae (ratas del desierto).

El microorganismo se transmite por contacto directo con un animal infectado o sus fluidos (sangre, orina, heces, fluidos vaginales, semen, fetos abortados, y placenta) a través de la ingestión, heridas en la piel o mucosas, y por la inhalación de aerosoles. Entre los animales, la brucelosis se transmite principalmente cuando un animal enfermo pare. En los líquidos del parto de ese animal hay una gran cantidad de bacterias, que pueden sobrevivir varios meses en el medio externo, especialmente en condiciones frías y húmedas, y siguen siendo infecciosas para otros animales, que se contagiarán al ingerirlas. Los veterinarios, granjeros y empleados de matadero están expuestos a la infección cuando manipulan animales y canales infectadas, sus fluidos, o bien fetos o placentas tras un aborto. Las personas también pueden infectarse por vía indirecta, a través de la ingestión de alimentos contaminados, como leche y queso no pasteurizados, y productos cárnicos poco cocidos procedentes de animales infectados. También, puede transmitirse a partir de agua de consumo contaminada, y frutas y verduras frescas regadas con agua contaminada. Brucella sobrevive en alimentos a las temperaturas de refrigeración y congelación, pudiendo sobrevivir años en productos cárnicos congelados. Por otra parte, Brucella no sobrevive a tratamientos térmicos por encima de los 60ºC, por lo que en todo alimento sometido a estas temperaturas no existirán bacterias viables. Aunque la transmisión de persona a persona es rara, se han detectado algunos casos en circunstancias determinadas, como infecciones congénitas, a través de la lactancia, trasplante de médula ósea, contacto sexual, o transfusión de sangre. Por último, la brucelosis es una de las infecciones que más fácilmente se transmite en laboratorio, al manipular cultivos o muestras con gran número de bacterias. 

Los miembros del género Brucella son patógenos intracelulares facultativos. Cuando entra en el organismo, el microorganismo es fagocitado por neutrófilos polimorfonucleares y monocitos, sobreviviendo intracelularmente y evadiendo los mecanismos de defensa celular y humoral. Dentro de los fagocitos, Brucella se multiplica y propaga a través de la sangre colonizando tejidos ricos en sistema reticuloendotelial como el hígado, el bazo, la médula ósea y el tejido genito-urinario, por un período indefinido de tiempo. Brucella también es capaz de inducir su propia internalización en células que no son fagocíticas activas como los fibroblastos y células epiteliales. Los mamíferos sexualmente maduros o en estado de preñez son más susceptibles a la enfermedad ya que Brucella tiene afinidad por los tejidos de los órganos reproductivos. En los animales preñados, la localización final de Brucella es la placenta.

El cuadro clínico y la evolución de la infección varían en función de la especie animal afectada. En el hombre presenta una gran tendencia a la cronicidad y se caracteriza por fiebre y localización de las bacterias en distintos tejidos. Si no se trata a tiempo con los antibióticos adecuados, puede generar una discapacidad permanente. Brucella se disemina en los fagocitos a diferentes órganos y produce cuando destruye a sus células transportadoras, las bacteremias características que definen el cuadro clínico. Los signos y síntomas de la brucelosis se manifiestan entre 2 y 4 semanas después del contagio y pueden incluir fiebre cíclica aguda, cefaleas, artralgia, sudores nocturnos, diarrea, fatiga y anorexia. Esta enfermedad puede producir complicaciones como artritis, espondilitis, neurobrucelosis, osteomielitis, meningitis, encefalitis, neuropatía periférica, radiculopatía, formación de absceso hepático e intracerebral, disfunción hepática y endocarditis, que pueden ser potencialmente mortales. Además, los signos hematológicos incluyen anemia, leucopenia y trombocitopenia. Los niños infectados congénitamente pueden presentar peso bajo al nacer, retraso en el desarrollo, ictericia, hepatomegalia, esplenomegalia, dificultad respiratoria, fiebre y vómitos.

En los animales, suele tratarse de una enfermedad leve. La afinidad de Brucella por los órganos reproductivos, hace que las especies de Brucella patógenas pueden provocar aborto en las hembras por la colonización del trofoblasto placentario, así como inflamación testicular y esterilidad en los machos. Además, Brucella puede infectar permanentemente los ganglios linfáticos retromamarios en las vacas, generando el vertido del microorganismo en la leche. Otros síntomas en ambos sexos pueden incluir fiebre, artritis, debilidad y letargo.

Pruebas recomendadas para el diagnóstico:

 

El aislamiento de Brucella spp. constituye el método diagnóstico definitivo. Suele obtenerse por hemocultivo o cultivo de médula ósea y, más raramente, por cultivo de líquido cefalorraquídeo, líquido articular, exudado purulento, tejido, etc. Sin embargo, el cultivo del microorganismo es un proceso tedioso, lento, ya que necesita un tiempo de incubación mínimo de 15 días, y difícil, debido a la naturaleza intracelular de la bacteria. Además, la manipulación de muestras con bacterias viables representa un riesgo para el personal de laboratorio. En segundo lugar, las pruebas serológicas son las empleadas en los programas de vigilancia y control de la brucelosis. Existen diversas pruebas disponibles, los métodos de aglutinación y enzimoinmunoanálisis (ELISA) son los empleados preferentemente. Las pruebas serológicas tienen como inconvenientes que no siempre son sensibles o específicas debido a la reactividad cruzada con otros antígenos bacterianos. Más recientemente, se han desarrollado diversos métodos moleculares (PCR), especialmente útiles en los casos de bacteriemia. Además, tienen una alta sensibilidad y permiten la detección de ADN de Brucella spp. en fluidos corporales y alimentos, incluso con un bajo número de bacterias no viables. Además, permiten la tipificación molecular de Brucella sin tener que manejar organismos vivos. Sin embargo, ya que la PCR puede detectar ADN de bacterias vivas, dañadas o muertas, en el caso de los alimentos es difícil concluir el riesgo zoonótico en caso de resultado positivo.

Pruebas realizadas en IVAMI:

  • Aislamiento en cultivo de Brucella spp. en muestras clínicas y alimentos.
  • Diagnostico molecular (PCR) para detectar ADN de Brucella.
  • Detección de anticuerpos totales, IgM, IgG o incompletos frente a Brucella spp. por aglutinación o ELISA.
  • Identificación molecular de Brucella spp. a nivel de especie (secuenciación).

Muestra recomendada:

 

  • Sangre total extraída con EDTA para cultivo (5 mL), o diagnóstico molecular (PCR) (2 mL).
  • Otros tipo de muestras animal o humana para cultivo o diagnóstico molecular: LCR, suero o plasma, exudados, médula ósea, tejidos o fluidos sospechosos (similar volumen).
  • Leche de animales (25 mL), y quesos (25 g).
  • Suero separado de sangre para detección de anticuerpos (2 ml).

 

Conservación y envío de la muestra:

 

  • Refrigerada (preferido) durante menos de 2 días.
  • Congelada: más de 2 días.

 

Plazo de entrega:

 

  • Aislamiento en cultivo: 15 días.
  • Detección molecular (PCR): 24 a 48 horas.
  • Identificación molecular a nivel de especie: 48 a72 horas
  • Detección de anticuerpos: 48 horas.

 

Coste de las pruebas: