Vibrio cholerae
Microbiología I-2013
M. Paz
Cólera

Enfermedad diarreica aguda
 Período
de incubación 6 hrs a 3 días
 Fuentes de infección: heces y vómitos
 Vómitos sin esfuerzo
 Heces acuosas profusas (agua de arroz)
 Rápida deshidratación: puede ocurrir muerte en
24 hr
 Shock hipovolémico – Acidosis metabólica – por
pérdida de fluidos- anuria
 15 -20 litros de líquido son perdidos en un día
Cólera: Enf. epidémica importante
Diarrea grave inducida por una
enterotoxina secretada por V. cholerae
Enteropatía enterotóxica (no-invasiva)
Subunidad A de la toxina activa la adenilato
ciclasa, aumentando la secreción de Cl- y
disminuyendo la absorción de NaCl: movimiento
neto de electrolitos y agua al lumen intestinal.
Endémica
–
problema
localizado
/condiciones sanitarias muy pobres
 Epidémica – en una región geográfica/
causada por la migración de personas
 Pandémica – en la mayor parte del
mundo/han habido 7 pandemias

Endémica en:
India
 Sri Lanka
 Bengala Occidental
 Bangladesh
 Estados Unidos: Louisiana (Huracán
Katrina en 2005)
 Zimbawe (2008-2009)
 Haiti (2010-2013)

Cólera en textos antiguos
500-400 aC: escritos en sánscrito
500 aC: Hipócrates
200 dC: Galeno
900 dC: Rhazes, médico islámico
Escritos en sánscrito, arabe y chino
datan de más de 2,000 años
1ª pandemia: 1817-1823
Empezó en el Ganges en Calcuta
Festival Kumbh
Agua contaminada, campos con multitudes
10,000 personas del ejército británico y cientos
de miles de nativos murieron
Se diseminó por las rutas comerciales– Iran,
Baku, Astrakhan, Rusia
El invierno frío contuvo su llegada a Europa
occidental
2ª pandemia: 1829-1852
Bengala, Afganistán, Asia, Moscú,
Inglaterra y Estados Unidos
Entró a USA por los puertos de NY y NO–
diseminada por el ferrocarril y el
movimiento de tropas después de la
Guerra Civil
Nociones erróneas
Causas supernaturales
Castigo de Dios
Causas astrológicas
Nociones erróneas: miasmas
Nociones erróneas
Prevenido por el consumo de alcohol
Podría diseminarse por el contacto con la
ropa de los pacientes
Filipo Pacini
1854: identificó a la bacteria en forma de
coma
Le llamó Vibrio cholerae
3era Pandemia: 1852-1859
Inició en Bengala
Inglaterra y Europa fueron afectados
Dr. John Snow
Hizo mapas de los casos para encontrar la
causa
Bombas de las calles
Bomba de Broad Street
El mapeo llevó a descubrir a Snow que la
causa del brote era la bomba de Broad
Street
Los afectados habían bebido de esa bomba
Los desagües probablemente contaminaron
el pozo
La remoción del mango de la bomba
terminó con la epidemia.
Escepticismo hacia Snow
Resultados
Reformas sanitarias masivas
Brote mucho menor en 1866
4a Pandemia: 1863-1879
De Egipto a Europa por peregrinos a la
Meca
Importada a NY en barco
Última vez cólera en Inglaterra
Tercera y Cuarta Conferencia Sanitaria
Internacional (París y Viena)
Regulaciones sanitarias internacionales
Comisión sanitaria internacional– precursor de
PAHO (OPS)
5a Pandemia: 1881-1896
Empezó en India, diseminándose a este y
oeste
1883 - Robert Koch cultivó a V. cholerae
Buena sanitización – no afectó mucho a
Europa
Diagnóstico y cuarentena – mantuvo libre
a Estados Unidos
6a Pandemia: 1899-1923
Toda Asia
No afectó Europa ni Estados Unidos
Descubrimientos
1959: Se descubre la enterotoxina del
cólera en Calcuta
El bacilo del cólera no es peligroso – es la
toxina la que induce la excreción de fluido e
inhibe el transporte de sodio
Tratamiento por rehidratación (oral o i.v.)
Líquido y electrolitos
Cómo medir la pérdida rápida de fluidos
7a Pandemia: 1961-presente
Causada por cepa El Tor
Desde las Islas del Pacífico a Asia,
Bangladesh, India, USSR, Irán e Irak
1970: reemergió en Africa después de 100
años
1991: Latino América (4,000 muertos de
500,000 casos en dos años)
1993: serogrupo O139 (“Bengala”) – puede
ser el inicio de la 8ª pandemia
Recientes epidemias




1994: Goma (Zaire), en refugiados de
Rwanda mató a 50,000 personas en 3
semanas
2006: brote mató a más de 2,700 personas
en Angola.
2008: Zimbawe, 57,000 infectados, más de
3,000 muertos.
2010-2013: Haiti: 7,900 muertos, casos en
R.D., Cuba, Venezuela y Fla. USA
La OMS reportó en 2006 236,896 casos
de cólera en 52 países (incremento de
79% sobre 2005)
 En 2009 221,226 casos de 45 países
(4,946 muertes/fatalidad: 2.24%)

–
98% casos en Africa -Zimbawe
Río Artibonite
Genoma
AGOSTO 2000: publicada la
secuencia de ADN completa de V.
cholerae, cepa El Tor
Inusual - 2 distintos cromosomas
Se espera que el genoma sea útil
para crear una vacuna efectiva
¿Qué hay en el nombre?
“el apelativo de cólera
probablemente viene del griego
que se refiere a una gotera en el
techo, comparando la pérdida de
agua cuando llueve con la que
ocurre en una persona
infectada.”
- Dr. Jean-Pierre Raufman
American Journal of Medicine
Cepas causantes de epidemias
Dos serogrupos portan el set de genes de
virulencia necesarios para la patogenia
O1
Clásico: 1 caso por 30-100 infecciones
El Tor: 1 caso por 2-4 infecciones
Posee hemolisinas
Distinta susceptibilidad a bacteriófagos
O2 – O139
Restringida a Bangladesh en India
Areas afectadas por V.
cholerae (2000)
Cólera en América
(Región de las Américas, 1991-2002)
Epidemia del cólera en América
Epidemia inicial:
Enero 1991
Agosto 1991
Febrero 1992
Marzo 1993
Cólera en Guatemala
Transmisión
Alimentos y agua contaminados
Tratamiento inadecuado de aguas negras
Falta de tratamiento de aguas
Mariscos mal sanitizados
Transmisión por contacto es poco probable
Epidemias
Transmisión Feco-oral
Heces de personas infectadas contaminan el
suministro de agua
Diarrea hace fácil que las bacterias se
diseminen en condiciones insanas
Letrina colgante sobre el Río Meghna, Nepal
Personas a riesgo
Personas con niveles bajos de ácido
gástrico
Niños: 10x más susceptibles
Ancianos
Tipos sanguíneos
O>> B > A > AB
Período de transmisibilidad
Durante el estado agudo
Pocos días después de la recuperación
Después de una semana, 70% de pacientes ya
no son infecciosos
Después de tres semanas, 98% no-infecciosos
Incubación
Pocas horas a 5 días
Promedio 1-3 días
Período de incubación más corto:
pH gástrico alto (uso de antiácidos)
Consumo de altas dosis de cólera
Efectos de la toxina
Inactiva función de GTPasa de receptores
acoplados a proteína-G en las células
intestinales
Proteínas G quedan activadas
Aumenta 100 veces el cAMP
Activación de los canales de iones
Flujo y excreción de iones y agua
Síntomas
2-3 días después del consumo de agua o
alimentos contaminados
Usualmente leve o sin síntomas
75% asintomáticos
20% enfermedad leve
2-5% severa
Vómitos y Cólicos
Diarrea acuosa (1L/hora)
Síntomas
La severidad varía: la forma más severa se
conoce como colera gravis
Las heces pasan sin esfuerzo con apariencia
de agua de arroz.
Si no hay reemplazo del volumen perdido:
colapso circulatorio, shock y muerte.
El shock puede llevar a un fallo renal agudo
Acidosis severa a causa de la pérdida de
bicarbonato, exacerbada por una acidosis
láctica relacionada con la hipotensión y el
fallo renal.
Cholera Gravis
Síntomas más severos
Pérdida rápida de fluidos
corporales
6 litros/hora
107 vibrios/mL
Rápida pérdida de más de 10%
del peso corporal
Deshidratación y shock
Muerte en menos de 12 horas:
Puede ocurrir en 2-3 hrs.
Consecuencias de
Deshidratación severa
Depleción del volumen
intravascular
Severa acidosis metabólica
Hypokalemia
Fallo renal y cardíaco
Ojos hundidos, turgencia de
la piel disminuida
Casi no se produce orina:
anuria
Tasa de Mortalidad
120,000 muerte/año en el mundo
Sin rehidratación pronta: <1%
Sin tratamiento: 50%-60%
Estado de portador
Portador
convalesciente
–
m.o.
sobrevive en la vesícula biliar y es
secretado por unas 4-5 semanas
Estado crónico de portador
En la vesícula biliar.
Observada sólo con El Tor
Vibrio spp
Cortos
 Rígidos
 Gram -negativo
 Flagelo simple

,

Forma de Coma ( )

206 serogrupos

Vibrios halofílicos
•
•
•
•

V. parahaemolyticus
V. alginolyticus
V. vulnificus
V. mimicus
Vibrios No-halofílicos
•
V. cholerae 01 - clásico
•
- biotipo El Tor
V. cholerae no-01 (NCV o NAG)
Antígenos flagelares - ‘H’ – comunes a
muchos vibrios
 Antígenos ‘O’ presentes sobre la pared
celular y son diferentes entre cepas

–
‘O’ le confiere lo liso a las colonias
Clasificación: Antígeno O1
Factores de virulencia

Toxinas y enzimas
- Endotoxina termo estable
- enterotoxina (exotoxina
[toxina del cólera CT])
- CT es antigénica y
farmacológicamente idéntica en todos
los serotipos y biotipos
Factor de permeabilidad vascular (FPV)
CT aumenta el factor de permeabilidad capilar
Mucinasa
Extrema descamación celular
Resistencia
Susceptible al calor, desecación y temperatura de
autoclave. En alto pH y medio salino sobrevive
por 1-3 días.
ElTor sobrevive períodos más largos que el tipo
clásico.

Voges-proskauer test (VP)
ElTor +vP
 Phage typing
SCAN Table 35.4 and 35.5
Diagnóstico de laboratorio
Muestras
 De pacientes
–
Heces acuosas
De contactos
 Y portadores

–
Hisopados rectales
Medio de transporte:
Venkataraman-Ramakrishnan (VR)
-Vibrios no se multiplican
- Bilis peptona
Microscopía directa
 No es confiable
 Preparación en fresco en salina/campo oscuro
•
Movimiento de dardos (shooting star)
Inmovilización con antisuero
Cultivo
 Heces pueden ser cultivadas dirrectamente
 Si se usa medio de transporte, debe hacerse un
subcultivo en medio enriquecido antes de pasarlo a
medio sólido
- Monsur’s colonias con centro negro
- TCBS
- Medio MacConkey/Agar Sangre

Cultivo en TCBS
Pruebas bioquímicas
Principales pruebas
Voges Proskauer
Hemólisis
Polymyxin
B
Fago tipificación
Prueba de VP
coloración rojiza después de adicionar
hidróxido de potasio a los cultivos de
ciertos microorganismos en medio con
glucosa.
 Esta coloración se debe a la oxidación
del acetilmetil carbinol a diacetilo el cual
reacciona con la peptona del medio
para dar un color rojo.

V. cholerae Esquema de clasificación
NO-TOXIGENICA
I may not be O1,
Or O139!
(but I can still
TOXIGENICA
I define Vibrios!
I’m an
O1 or O139 Strain
stir up trouble)
www.forth.go.jp/tourist/ panf/cholerae.html
Como medida precautoria
Detectar portadores
Examinar agua y alcantarillas
Inmunidad
Se producen anticuerpos, pero con
protecciónlimitada
Ataques pueden repetir después de 1 año
Profilaxia
Medidas generales
–
–
Sanitización y purificación de agua
Aislamiento de pacientes
Medidas específicas
Parenteral –Vacuna de bacterias
muertas (Igual número de Inaba y
Ogawa)
Oral - subunidad B
 Vibrio
clásico muerto con calor -Ogawa
 Vibrio clásico muerto con calor -Inaba
 ElTor muerto con formalina
-Ogawa
 ElTor muerto con formalina
-Inaba
Protección
85% por 1 año
60% por 2 años
Vacuna viva
Vacuna recombinante
Gen de V. cholerae 01 insertado en Salmonella
typhi Ty21a
Profilaxia
Un estudio reciente sobre las vacunas
disponibles y sus efectos, llegaron a la
conclusión de que la vacuna preparada
de bacterias muertas (célula completa)
es relativamente efectiva y segura.
 Provee protección hasta por dos años
después de la primera dosis y tres a
cuatro años con refuerzos anuales.

Tratamiento
Reemplazo de agua y electrolitos
perdidos
NaCl
3.5g
KCl 1.5g
Citrato de sodio 2.9g
Glucosa
20.0g
Todo en un litro de agua
Antibióticos: (Secundarios)
Tetraciclina, Eritromicina, Quinolonas
AZITROMICINA
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VIBRIO, CAMPYLOBACTER AND HELICOBACTER