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Diagnóstico de las infecciones humanas
causadas por especies halófilas del género
Vibrio
Isabel Mª García Bermejo Servicio de Microbiología, Hospital de Getafe
INTRODUCCIÓN
La familia Vibrionaceae está constituida por bacilos gramnegativos móviles o inmóviles y clásicamente se incluyen en ella tres géneros de interés clínico: Vibrio, Aeromonas y Plesiomonas.
Gran parte de las bacterias que componen esta familia son exigentes en cloruro sódico y, desde un punto de vista práctico, se pueden diferenciar dos grupos: especies halotolerantes capaces de crecer en agua de peptona sin adición de NaCl y especies halófilas incapaces de crecer en ausencia de sal marina.
GÉNERO Vibrio
El género Vibrio está compuesto por microorganismos cuyo hábitat natural son los ecosistemas marinos y fluviales. Son bacterias móviles, crecen en agar nutritivo incubadas a 35ºC en atmósfera aerobia y anaerobia y fermentan la glucosa. Pueden presentar una morfología curvada característica, producen catalasa y son sensibles al compuesto vibriostático O/129 (2,4 diamino-6, diisopropilpteridina).
Una particularidad de todas las especies de este género es su dependencia del ion sodio, incluso de aquellas capaces de crecer en agua de peptona carente de sal. Este catión estimula su crecimiento y favorece la rapidez del mismo. El requerimiento de sodio es específico e independiente de una función osmótica, dado que es difícilmente reemplazado por cantidades equimoleculares de otros cationes monovalentes. El Na+^ actúa sobre los sistemas de permeasas existentes en la bacteria permitiendo la entrada de sustratos exógenos. No obstante, se puede sustituir NaCl por KCl dentro de ciertos límites.
El género Vibrio contiene más de 34 especies, 12 son patógenas para el hombre o han sido aisladas en muestras clínicas y, de éstas, 10 se consideran halófilas. Las especies halófilas requieren para su crecimiento óptimo una concentración de NaCl no inferior al 1%, aunque una concentración de 0,5% permite el aislamiento de las mismas. Se aíslan con frecuencia de aguas costeras templadas y tropicales, especialmente en meses cálidos, cuando la temperatura del agua es superior a 17°C. El reservorio de estos microorganismos lo constituyen las aguas donde habitan y los alimentos de origen marino o contaminados con agua de mar.
La mayor parte de los vibrios halófilos se asocian a infecciones del tracto gastrointestinal aunque también se ha descrito su implicación en patología extraintestinal, causando bacteriemia, otitis, conjuntivitis e infecciones de tejidos blandos entre otras. En la tabla 1 se muestran las especies del género Vibrio asociadas a las principales muestras clínicas en donde son aisladas.
Las principales especies designadas como agentes etiológicos de gastroenteritis son V. parahaemolyticus , V. hollisae y V. fluvialis. El período de incubación y las manifestaciones clínicas pueden ser similares e indistinguibles de las ocasionadas por otros enteropatógenos, por lo que estos microorganismos deben ser incluidos en el diagnóstico diferencial de la diarrea aguda asociada al consumo de alimentos y de la diarrea del viajero.
V. vulnificus es la especie que causa bacteriemia con mayor frecuencia, especialmente en pacientes con enfermedades hepáticas y en inmunodeprimidos. La mortalidad en el caso de septicemia es superior al 50%. Otras especies halófilas aisladas en sangre se relacionan igualmente con una patología de base y con el consumo de alimentos de origen marino o infecciones de herida.
Las infecciones de oído debidas a V. alginolyticus ocurren preferentemente en pacientes con factores predisponentes, como son la existencia de perforación en la membrana timpánica o de otitis media crónica.
Tabla 1. Especies del género Vibrio aisladas en muestras clínicas.
Especies (^) Tipo de muestraa
Heces Ex. herida Ex. oído Esputo Sangre
V.cholerae O1b^ +++
V. cholerae no O1b^ +++^ ++^ +^ +
V. mimicusb^ ++^ +
V. parahaemolyticus +++ ++ ++ +
V. alginolyticus (+) ++ ++ + +
V. vulnificus (+) ++ (+) ++
V. fluvialis ++
V. hollisae ++ +
V. cincinnatiensis +
V. furnisii (+)
V. damsela ++ +
V. metschnikovii (+) +
V. carchariae ++
aSimbolos: +++, descrito frecuentemente; ++, menos común; +, raro; (+), no establecido
b (^) Especies no halófilas
Aislamiento de las especies halófilas del género Vibrio
Las especies halófilas del género Vibrio crecen en agar sangre, agar McConkey, caldo cerebro-corazón (BHI) y en medio de triptosa soja, pero su comportamiento en los medios utilizados habitualmente para el aislamiento de patógenos entéricos es imprevisible. Su aislamiento se facilita en medios selectivos que inhiben o retardan el crecimiento de otros microorganismos. El más empleado es el agar tiosulfato-citrato-sacarosa con sales biliares (TCBS), el cual permite diferenciar la especie que fermenta la sacarosa (amarilla) de la que no posee esta capacidad (verde). Sin embargo, V. hollisae crece con dificultad en este medio e incluso es inhibido en él.
La utilización del agar TCBS puede presentar algún problema, debido a las variaciones de calidad encontradas entre los diferentes medios comercializados y entre lotes distintos del mismo fabricante. Algunos de ellos pueden ser muy inhibidores, por lo que es importante realizar un control de calidad de cada lote.
Respecto a los medios de enriquecimiento, el más asequible es el agua de peptona alcalina (pH 8,5) con adición de 1% de NaCl, pudiendo ser utilizada igualmente como medio de transporte.
Las muestras de heces deben recogerse al comienzo del cuadro clínico y antes de instaurar el tratamiento antibiótico. Si requieren ser transportadas o si el tiempo transcurrido entre su recogida y procesamiento es superior al establecido, se puede utilizar el medio de Cary-Blair porque la solución de glicerol tamponado no es adecuada, debido a que el glicerol es tóxico para los vibrios. Las muestras rectales recogidas con hisopo son válidas en la fase aguda de la enfermedad, pero carecen de utilidad en personas convalecientes, portadores o en pacientes que han recibido tratamiento antimicrobiano correcto, ya que en estos casos el número de vibrios es escaso. En las situaciones anteriores puede ser recomendable la utilización de medios de enriquecimiento. La muestra se inoculará en un volumen no inferior a 20 ml de agua de peptona alcalina con 1% de NaCl, con incubación durante 5-6 horas a 35°C y subcultivo posterior en agar TCBS.
Dada la baja incidencia de gastroenteritis por vibrios halófilos en nuestro medio, no parece necesario incluir sistemáticamente una placa de agar TCBS en el protocolo de siembra de las muestras fecales. Las especies patógenas del género Vibrio crecen bien en agar McConkey con excepción de V. hollisae y, excluyendo a V. vulnificus y algunas cepas de V. metschnikovii , ninguna fermenta la lactosa. Por tanto, como en el caso de otros enteropatógenos, las colonias incoloras en este medio deberían ser objeto de una identificación presuntiva, complementando el estudio con la prueba de la oxidasa. No obstante, si la historia clínica indica que ha existido consumo de mariscos o pescados semicrudos es recomendable incluir una placa de agar TCBS.
El comportamiento de estas bacterias en otros medios selectivos utilizados en el aislamiento de patógenos entéricos es impredecible; generalmente crecen con dificultad (48 h) o no es posible su aislamiento. En los medios que poseen sacarosa, como el agar Hektoen o el agar xilosa-lisina-desoxicolato (XLD), la concentración de azúcar presente en los mismos no permite detectar las especies fermentadoras de dicho azúcar.
Las muestras de localización extraintestinal, heridas, sangre y otros materiales biológicos, pueden ser recogidas y procesadas por los procedimientos habituales. El 0,5% de NaCl presente en la sangre y en el agar nutritivo comúnmente utilizados en los laboratorios de microbiología clínica, permiten el crecimiento de estas bacterias. Ninguna de las especies de vibrios es hemolítica, con excepción de algunas cepas de V. damsela y V. cholerae O1.
La temperatura óptima de crecimiento es de 35°C (25°C para V. damsela) incubadas durante 18-24 h.
De lo anteriormente expuesto se deduce, que el conocimiento de la historia clínica y los antecedentes epidemiológicos permitirán a cada laboratorio adecuar sus recursos a las necesidades. Otra posibilidad es adaptar sus protocolos de trabajo según la localización geográfica del laboratorio.
Identificación de las especies halófilas del género Vibrio
Los vibrios son bacilos cortos, rectos o curvados, con tendencia al pleomorfismo, pudiendo observarse formas cocobacilares e incluso cocoides. Por esta razón, la forma curva no es diagnóstica al carecer el microorganismo de una morfología uniforme, particularmente si su crecimiento se ha efectuado en condiciones subóptimas.
B4a. VP +, sacarosa +, crece en NaCl al 10% V. alginolyticus
B4b. VP +/− , sacarosa − , arabinosa − V. carchariae
B4c. VP − , celobiosa − , salicina − , arabinosa + V. parahaemolyticus
B4d. VP − , celobiosa +, salicina + V. vulnificusc
B5. Inositol + V. cincinnatiensis
a (^) Signos: +, reacción positiva; - , reacción negativa; +/- , reacción positiva en el 50% de los aislados
b (^) Abreviaturas: ADH, arginina dehidrolasa; LDC, lisina descarboxilasa; ODC, ornitina descarboxilasa; VP, reacción Voges-Proskauer
c (^) 85% de las cepas fermentan la lactosa
V. metschnikovii es la única especie con reacciones negativas para las pruebas de la oxidasa y nitrato reductasa. Solamente, V. metschnikovii y V. cincinnatiensis fermentan el inositol. V. furnissii y V. damsela (10% de los aislados) son los únicos vibrios de interés clínico que fermentan la glucosa con producción de gas. V. alginolyticus es la única especie que tolera el 10% de NaCl.
V. damsela es la única especie que posee ureasa, aunque algunas cepas de V. parahaemolyticus también la poseen. Recientemente, se ha descrito el incremento de este fenotipo en muestras clínicas. Asimismo, se ha comprobado que las cepas de V. parahaemolyticus productoras de ureasa, poseen el gen trh ligado a la producción de hemolisina relacionada con la hemolisina directa termoestable (TRH), por lo que se ha sugerido que esta característica bioquímica puede ser un marcador de virulencia en esta especie. En este sentido, recientes investigaciones epidemiológicas han documentado que el biotipo ureasa positiva- Kanagawa negativo, es el responsable de la mayor parte de gastroenteritis en la zona Noroeste del Pacífico.
La hemolisina termoestable de Kanagawa o hemolisina directa termoestable (TDH) es producida por más del 90% de las cepas patógenas para el hombre. Sin embargo, la mayoría de las cepas ambientales carecen de ella. Su detección se efectúa en el medio de agar Wagatsuma con 5% de eritrocitos humanos o de conejo.
Sensibilidad a los antimicrobianos
Los vibrios halófilos crecen bien en medio de Mueller-Hinton sin adición de NaCl. El exceso de sal puede alterar la actividad de ciertos antibióticos (gentamicina y colimicina). Los estudios de sensibilidad pueden efectuarse por las técnicas habituales y por métodos automáticos o semiautomáticos. Algunas publicaciones hacen referencia a la utilización del test de Epsilon (E-test)
El tratamiento de elección es la tetraciclina. La mayor parte de las especies son sensibles a los aminoglucósidos, cloranfenicol, ácido nalidíxico y a las fluoroquinolonas. V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. damsela y V. furnissii son resistentes a ampicilina y cefalosporinas de primera generación. La sensibilidad a trimetoprim-sulfametoxazol es variable.
V. vulnificus y V. hollisae son generalmente sensibles a ampicilina, aunque se ha descrito la existencia de cepas de V. vulnificus
productoras de β -lactamasa, no siempre detectable por el método de la cefalosporina cromogénica.
BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA
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