μ- NOTA 32
By Víctor Deroncelé
Se presenta el caso de un bebé de 6 meses de edad llevado a la sala de emergencias debido a un cuadro clínico caracterizado por diarrea hemorrágica, vómitos y fiebre de 38.5 °C. La madre informa que, durante las últimas 24 horas, el bebé ha presentado deposiciones con sangre, acompañadas de vómitos y rechazo a la alimentación. En el examen físico se observa irritabilidad, signos evidentes de deshidratación (fontanela hundida, mucosas secas y disminución de la diuresis) y dolor abdominal a la palpación. Resultados preliminares de análisis de sangre muestran anemia leve y trombocitopenia, mientras que el análisis de orina sugiere alteraciones en la función renal. Esta presentación clínica, en un contexto de alta vulnerabilidad, orienta hacia la sospecha de infección por un patógeno entérico capaz de producir complicaciones graves, como el síndrome hemolítico urémico, lo que justifica la realización de un diagnóstico microbiológico exhaustivo.
- Metodología Microbiológica
Muestras Obtenidas
- Tipo de muestra:
- Muestra fecal.
- Muestra de sangre.
- Método de recolección:
- Las heces se recolectaron en un recipiente estéril siguiendo protocolos rigurosos para evitar contaminación.
- La sangre venosa se extrajo conforme a los protocolos clínicos establecidos, permitiendo análisis complementarios.
Justificación de Pruebas Microbiológicas
Ante la sospecha clínica de infección por Escherichia coli O157:H7, un patógeno reconocido por causar diarrea hemorrágica y complicaciones graves, se seleccionaron las siguientes pruebas:
- Agar Sorbitol-MacConkey (SMAC):
Se utiliza para diferenciar a E. coli O157:H7 de otras cepas, ya que la cepa O157:H7 no fermenta sorbitol, lo que resulta en la formación de colonias incoloras.
- Prueba de fermentación de sorbitol:
Confirma la incapacidad de la cepa para fermentar sorbitol, reforzando la sospecha diagnóstica.
- PCR para genes de toxina Shiga (stx1 y stx2):
Permite detectar de forma específica los genes responsables de la producción de toxinas Shiga, fundamentales en la patogénesis de la infección.
- MALDI-TOF:
Se emplea para la identificación rápida y precisa del microorganismo, validando los hallazgos de las pruebas anteriores y facilitando la toma de decisiones clínicas.
Cultivo y aislamiento
- Medio de cultivo utilizado:
- Agar Sorbitol-MacConkey (SMAC).
- Condiciones de incubación:
- Incubación a 37 °C durante 18-24 horas en condiciones aerobias.
Pruebas Bioquímicas
- Fermentación de sorbitol:
Se evaluó la capacidad del microorganismo para fermentar sorbitol. La ausencia de fermentación es un rasgo característico de E. coli O157:H7.
- Pruebas adicionales:
Se realizaron evaluaciones de oxidasa y catalasa para descartar la presencia de otros patógenos bacterianos.
Métodos Moleculares
- PCR:
Se utilizó la técnica de PCR para detectar los genes stx1 y stx2, específicos de E. coli O157:H7. Esta técnica amplifica regiones de ADN particulares, permitiendo confirmar la capacidad del patógeno para producir toxinas Shiga, responsables de la lesión en el intestino y de la potencial diseminación sistémica.
MALDI-TOF
- Aplicación:
La espectrometría de masas MALDI-TOF se empleó para identificar el microorganismo basándose en su perfil proteico único, lo que permite una confirmación rápida y precisa a nivel de especie.
Importancia de la Tipificación
La tipificación adicional, mediante técnicas de secuenciación o tipificación de fagos, es esencial para estudios epidemiológicos y para rastrear brotes de E. coli O157:H7, lo que complementa el enfoque diagnóstico del caso.
- Resultados
| Prueba | Resultado |
| Crecimiento en Agar SMAC | Colonias incoloras (no fermentan sorbitol) |
| Prueba de fermentación de sorbitol | Negativa, confirmando la incapacidad de fermentar sorbitol |
| PCR (genes stx1 y stx2) | Positiva, demostrando la presencia de toxina Shiga |
| Identificación mediante MALDI-TOF | Confirmación de la identidad de Escherichia coli O157:H7 |
- Análisis de Resultados
La ausencia de fermentación de sorbitol en el Agar SMAC es un indicativo distintivo de E. coli O157:H7, diferenciándola de otras cepas de E. coli.
- La detección positiva de los genes stx1 y stx2 mediante PCR confirma la capacidad del patógeno para producir toxinas Shiga, que juegan un papel central en el desarrollo de complicaciones graves, como el síndrome hemolítico urémico.
- La utilización de MALDI-TOF permite una identificación rápida y precisa, complementando los métodos tradicionales y acelerando el diagnóstico, lo cual es crucial para el manejo oportuno de la infección.
- Es importante destacar que, aunque existen otros microorganismos capaces de causar diarrea hemorrágica en la población infantil, el conjunto de resultados obtenidos (no fermentación de sorbitol, genes stx positivos y confirmación por MALDI-TOF) permite diferenciar E. coli O157:H7 de otras posibles etiologías.
- La presencia de toxina Shiga tiene implicaciones significativas, ya que su acción sobre el epitelio intestinal y la posible diseminación sistémica elevan el riesgo de complicaciones, en particular el síndrome hemolítico urémico.
- Un diagnóstico temprano y preciso facilita la implementación de medidas clínicas adecuadas, incluyendo rehidratación, soporte nutricional, monitorización de la función renal y estrategias de control epidemiológico para prevenir la propagación de la infección.
- Identificación del Organismo
La combinación de los hallazgos –colonias incoloras en Agar SMAC, prueba de fermentación de sorbitol negativa, detección positiva de los genes stx1 y stx2 mediante PCR, y la confirmación por MALDI-TOF– permite concluir de manera definitiva que el patógeno responsable de la infección es Escherichia coli O157:H7.
- Referencias
- Tarr, P. I., Gordon, C. A., & Chandler, W. L. (2005). Shiga-toxin-producing Escherichia coli and haemolytic uraemic syndrome. Lancet, 365(9464), 1073-1086. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)61012-2
- Karmali, M. A. (2004). Infection by Shiga toxin-producing Escherichia coli: an overview. Mol Biotechnol, 26(2), 117-122. https://doi.org/10.1385/MB:26:2:117
- Ferens, W. A., & Hovde, C. J. (2011). Escherichia coli O157:H7: animal reservoirs and sources of human infection. Foodborne Pathogens and Disease, 8(4), 465-487. https://doi.org/10.1089/fpd.2010.0958
- Clinical and Laboratory Standards Institute. (2022). CLSI Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing M100 (32ª ed.).