Vibrio cholerae cholerae biotipo clásico; Vibrio cholerae biotipo El Tor; serogrupos O1 y O139 –Bengal- y Vibrio cholerae NAG (No-O1, No-O139): Identificación y detección de producción de toxinas
El cólera es una enfermedad diarreica grave causada por la secreción luminar masiva de electrolitos y agua desde los enterocitos, con incremento de la concentración intracelular de AMPc (adenosin monofosfato cíclico) inducida por la toxina de Vibrio cholerae. Esta bacteria se transmite principalmente por agua contaminada o por alimentos (mariscos ingeridos crudos o poco cocinados, verduras contaminadas, etc.,), u otros elementos contaminados con ella.
Se han conocido 7 pandemias de cólera en el mundo. La última, que comenzó en 1961 aun está en desarrollo. De la bacteria causante se diferencian dos biotipos: Vibrio cholera cholerae (Vibrio cholerae clásico) y Vibrio cholerae biotipo El Tor (llamado así porque se describió por primera vez en la estación de cuarenta de El Tor, en la península del Sinaí). Estos biotipos pueden diferenciarse entre si por su capacidad hemolítica y hemaglutinante, así como por su sensibilidad a algunos antimicrobianos o bacteriófagos. Dentro de la especie Vibrio cholerae, pueden diferenciarse serogrupos según la antigenicidad de su lipopolisacárido –antígeno O- (LPS). Se han diferenciado más de 206 serogrupos distintos de Vibrio cholerae según la antigenicidad del antígeno O. De ellos, hasta 1991, sólo se había encontrado 138 serogrupos distintos, pero en octubre de 1992, ocurrió una epidemia de enfermedad similar al cólera (Cholera-like) en el golfo de Bengala, que afectó a la ciudad portuaria de Madrás en el Sur de la India. En diciembre de ese año se extendió a la costa Sur de Bangladesh y a continuación a todo este país. La cepa productora no pertenecía a ninguno de los 138 serogrupos conocidos hasta entonces, y se le asignó el serogrupo O139 (Bengal). Vibrio cholerae O139 provoca una enfermedad similar a la generada por Vibrio cholerae El Tor implicado en la séptima pandemia. Esta cepa se extendió entre 1993 y 1994, luego parecía haber desaparecido, pero reapareció en 1996 en Calcuta y otras partes de la India. De los más de 200 serogrupos O distintos, los que se han relacionado con el cólera, con capacidad de provocar pandemias o brotes epidémicos importantes, son los serogrupos O1 y O139. Todos las cepas de Vibrio cholerae cuyos serogrupos no corresponden a los serogrupos O1, ni O139, se denominan cepas de Vibrio cholerae NAG o Vibrio cholerae no-O1; no-O139. Estas cepas existen en ambientes acuáticos, y su importancia epidemiológica es distinta a la que poseen los serogrupos O1 y O139, ya que sólo se han implicado como causantes de cuadros de diarreas humanas en muchos países. Estas cepas se han subdivido por algunos en dos grupos: enteropatogénicas y no-enteropatogénicas. Entre estos serogrupos se han encontrado O6, O14, O10 (India), O10 y O12 (Perú), O37 (Sudán), O141 (muchas regiones).
Las cepas correspondientes al serogrupo O1, pueden diferenciarse en dos serotipos, Ogawa e Inaba, siendo el serotipo Ogawa el más prevalente en la pandemia actual.
La elevada patogenicidad de Vibrio cholerae de los serogrupos O1 y O139 se debe principalmente a la producción de la toxina colérica (CT), una enterotoxina codificada por los genes ctxAB. Estos genes proceden del bacteriófago filamentoso lisógeno CTXΦ.
Además de la toxina colérica, existen otros factores de virulencia:
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- TCP (Toxin coregulated pilus), que participa en el proceso de colonización del tracto intestinal, y además es el receptor que utiliza el bacteriófago CTXΦ para infectar a la bacteria e insertar su genoma con el gen codificante de la toxina colérica. Los genes necesarios para la biosíntesis de TCP están asociados en la región genómica denominada VPI (Vibrio Pathogenicity Island) de Vibrio cholerae biotipos clásico y El Tor. Sin embargo, estos genes, y el gen ctxAB están ausentes en las cepas de Vibrio cholerae NAG (no-O1, no-O139).
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- Enterotoxina accesoria de cólera (gen ace: accesory cholera enterotoxin).
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- Toxina oclusiva zonular (gen zot: zonula occludens toxin).
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- ToxR (Toxin Regulatory Protein), que corregula la expresión de CT y TCP.
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- Otros factores facilitadores de la adhesión y colonización: hemaglutinina manosa y mucosa resistente (Mannose-fucose resistant cell-associated hemaglutinnin); hemaglutinina sensible a manosa (Mannose-sensitive hemaglutinin), y proteínas de membrana externa (Outer Membrana Protein).
- Vibrio cholerae NAG (no-O1; no-O139). Estos vibrios ambientales carecen de genes codificadores de toxina en su cromosoma, pero pueden captar genes de virulencia a través de elementos genéticos móviles y hacerse toxigénicas. Los factores patogénicos podrían incluir:
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- Enterotoxina termoestable (NAG-ST: Heat-Stable Toxin).
- Hemolisina (hlyA: Hemolysin gene).
- Proteasa (hapA: Protease gene).
- Citotoxina de entrecruzamiento de actina (rtxaC: Cytotoxic actin cross-linking repeats toxic gene).
- Sialidasa (nanH: Silalidase gene).
- Sistema de secreción tipo 3 (TTSS: Type three secretion system).
- Sistema de secreción tipo 6 (TSSS: Type six secretion system).
- Ocasionalmente se han encontrado cepas productoras de toxina CT (gen ctxA), y de TCP (Toxin coregulated pilus).
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Pruebas realizadas en IVAMI:
- Identificación microbiológica de Vibrio cholera mediante pruebas metabólicas.
- Identificación de biotipo Vibrio cholerae cholerae (clásico) y de biotipo Vibrio cholera El Tor mediante pruebas convencionales.
- Identificación de los serogrupos O1 y O139, mediante pruebas moleculares.
- Identificación de Vibrio cholerae NAG (no-O1; no-O139), mediante pruebas convencionales y moleculares.
- Detección de la producción de toxinas ctxA, zot y ace, y del factor de colonización TCP mediante métodos moleculares.
- Detección de la producción de enterotoxina termoestable por cepas de Vibrio cholerae NAG.
Muestras para pruebas
- Cepas aisladas en cultivo
Plazo de entrega
- 24 a 48 horas (si se dispone antes de información preliminar se comunicará).
Coste de las pruebas
- Consultar a ivami@ivami.com.