Infecciones por E. coli productoras de toxinas

Las bacterias Escherichia coli productoras de shigatoxinas (STEC, también conocidas como E. coli productoras de verocitotoxinas (VTEC) o E. coli enterohemorrágica (EHEC)) son un grupo de patógenos zoonóticos (es decir, originarios de animales) que causan diarrea o enfermedades más graves después de la ingestión de alimentos o agua contaminados, o después del contacto con animales infectados (Vanaja et al., 2013). En Europa, la STEC se encuentra entre las cuatro causas más comunes de enfermedades transmitidas por los alimentos, junto con la campilobacteriosis y la salmonelosis (ECDC, 2021). Los eventos de lluvias fuertes más frecuentes y el aumento de la temperatura en el futuro crean condiciones óptimas para el crecimiento bacteriano, la supervivencia y la propagación, y aumentan el riesgo de infección relacionada con STEC.

Transmisión de & de origen

La bacteria E. coli está presente en intestinos sanos de humanos y animales (incluidos bovinos, ovinos, caprinos, ciervos y alces). Sin embargo, STEC plantea riesgos de contaminación de los alimentos cuando las heces animales no se manipulan sanitariamente. Ya en números relativamente bajos, STEC puede causar síntomas de la enfermedad (Pacheco y Sperandio, 2012).

Las infecciones por STEC, al igual que otras infecciones con la bacteria E. coli, a menudo se adquieren durante el ordeño o el sacrificio, especialmente al manipular ganado, o para niños en zoológicos de mascotas. Además de las infecciones por contacto directo, la transmisión transmitida por los alimentos es común ya que las bacterias pueden estar presentes en productos alimenticios crudos o insuficientemente calentados, como la leche cruda y el queso, y la carne cruda o poco cocida. También las frutas y verduras crudas pueden contaminarse con STEC, después del contacto con heces de ganado o agua o suelo contaminados. Indirectamente, el contacto con manos contaminadas, utensilios, superficies de trabajo de cocina o cuchillos, y la contaminación cruzada en alimentos listos para comer también son posibles rutas para la infección. Además, el contacto humano también puede causar infecciones, incluso con una presencia bacteriana muy baja (OMS, 2022; CDC, 2022).

Efectos sobre la salud

Los síntomas de STEC generalmente surgen entre 2 y 10 días después de la ingestión de la bacteria y causan principalmente problemas gastrointestinales que van desde diarrea sanguinolenta leve a severa, que a menudo se asocia con calambres abdominales, náuseas, vómitos, fiebre o colitis hemorrágica (HC). HC causa diarrea sanguinolenta severa varios días después del inicio de los síntomas iniciales (Cohen y Gianella, 1992), y también puede ocurrir el síndrome urémico hemolítico (SHU). En el 5 al 7% de las infecciones por STEC, el paciente sufre de SHU, lo que es especialmente riesgoso para los niños pequeños, los ancianos o las personas con baja inmunidad que pueden desarrollar complicaciones graves (Pacheco y Sperandio, 2012). En estos casos, los vasos sanguíneos, los glóbulos rojos y los riñones pueden dañarse, lo que puede dañar aún más permanentemente el sistema nervioso y otros órganos como el páncreas y el corazón (Pacheco y Sperandio, 2012).

Morbilidad & mortalidad

En los países miembros del EEE (excepto Suiza y Turquía debido a la falta de datos), en el período 2007-2021:

71 539 infecciones y una tasa global de notificación de 2,2 casos por cada 100 000 habitantes en 2021
Probabilidad moderada de hospitalización (30-40% de todos los casos con un estado de hospitalización conocido)
Se reportaron 186 muertes y una tasa de mortalidad de aproximadamente 0.25%. Sin embargo, para las infecciones que progresan a HUS, la tasa de mortalidad aumenta hasta 0.6-5%
Tendencia de incidencia creciente desde 2007, posiblemente en parte debido a una mayor conciencia y diagnósticos alterados. En 2020, el número de casos notificados disminuyó, probablemente debido a la pandemia de COVID-19 y a la posible subnotificación.
La mayoría de los casos de STEC fueron esporádicos, pero los brotes ocurrieron cada año. En la primavera de 2011, una cepa agresiva de STEC causó dos brotes en Europa, que afectaron a unas 4 000 personas en 16 países, y Alemania registró el mayor número de casos. El brote provocó alrededor de 900 casos de SHU y 50 muertes (Foley et al., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016-2022; ECDC, 2023)

Distribución entre la población

Grupo de edad con mayor incidencia de enfermedades en Europa: 0 - 4 años (ECDC, 2016-2022)
Grupos con riesgo de infección grave (incluido el SHU): niños pequeños, ancianos y personas con baja inmunidad

Sensibilidad al clima

Idoneidad climática

Las bacterias E. coli se adaptan perfectamente a las condiciones de los intestinos de los animales. Pueden crecer a temperaturas entre 7 y 50°C, con la temperatura óptima a 37°C (OMS, 2022). La bacteria E. coli también puede sobrevivir fuera de su huésped, por ejemplo, en el agua o el suelo a temperaturas tan bajas como 4 ° C durante varios días o meses (Son y Taylor, 2021). Las cepas de E. coli productoras de toxinas, como STEC, tienen una capacidad de supervivencia ligeramente menor, ya que la producción de toxinas requiere energía y, por lo tanto, tiene un costo de aptitud física (van Elsas et al., 2011).

Estacionalidad

En Europa, se producen más infecciones entre junio y septiembre (ECDC, 2016-2022).

Impacto del cambio climático

El aumento de los fenómenos meteorológicos extremos podría optimizar las condiciones para el crecimiento bacteriano, incluida la de E. coli (productora de shigatoxinas). Las fuertes lluvias causan más escorrentía de las tierras agrícolas, lo que trae patógenos del compost y las heces animales, y tanto las inundaciones como el aumento de la escorrentía aumentan el riesgo de desbordamiento de las alcantarillas y la contaminación de las aguas superficiales. Además, las masas de agua bajas durante los períodos de sequía elevan las concentraciones de patógenos en el agua restante debido a una menor dilución y una menor capacidad de filtración del suelo. Las bacterias E. coli son capaces de adaptarse bien a climas más cálidos y específicamente algunas cepas STEC son muy persistentes en el medio ambiente (van Elsas et al., 2011). Además, las temperaturas del aire más altas aceleran el crecimiento bacteriano, por ejemplo, en la leche no pasteurizada si no se almacena adecuadamente a bajas temperaturas. Dado que el consumo de leche cruda es especialmente elevado en Italia, Eslovaquia, Austria y Francia, se prevé que el número de infecciones por E. coli, incluidas las que tienen STEC, aumente debido al calentamiento climático en esos países (Feliciano, 2021). Por el contrario, el aumento proyectado de las temperaturas de las aguas de baño frías por encima de 4 °C probablemente disminuirá las concentraciones de E. coli (Sampson et al., 2006).

Prevención & Tratamiento

Prevención

Manipulación adecuada de los alimentos antes del consumo, incluido el almacenamiento (frío), el tratamiento térmico y la separación para evitar la contaminación cruzada (Uçar et al., 2016)
Prácticas sanitarias eficientes en cocinas y utensilios de cocina (Ekici y Dümen, 2019)
Buena higiene sanitaria en granjas y mataderos para minimizar la contaminación fecal
Eliminación adecuada de las heces y reducción del contacto con el estiércol animal (Bauza et al., 2020)
Sensibilización sobre la transmisión de enfermedades
Probióticos, es decir, microorganismos vivos y seguros de Lactobacillus o Bifidobacterium (Allocati et al., 2013)

Tratamiento

Sin tratamiento específico
Rehidratación y reemplazo de electrolitos
Los medicamentos antimicrobianos deben evitarse para limitar el riesgo de desarrollar HUS
Diálisis (reemplazo sanguíneo), terapia específica para órganos y analgésicos fuertes en caso de SHU (Bitzan, 2009)

Enlaces a más información

Referencias

Allocati, N. et al., 2013, Escherichia coli in Europe: An Overview, Revista Internacional de Investigación Ambiental y Salud Pública 10 (12), 6235-6254. https://doi.org/10.3390/ijerph10126235

Bauza, V. et al., 2020, Child feces management practices and fecal pollution: (Prácticas de gestión de las heces infantiles y contaminación fecal: Estudio transversal en zonas rurales de Odisha (India), Science of the Total Environnent 709, 136-169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, Opciones de tratamiento para el SHU secundario a Escherichia coli O157:H7, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

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Cohen, M. B. y Gianella, R. A., 1992, colitis hemorrágica asociada a Escherichia coli O157:H7, Advances in Internal Medicine 37, 173–195. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1557995/

ECDC, 2016-2022, Annual epidemiological reports for 2014-2020 – Shiga toxin / verocytotoxin-producing Escherichia coli (STEC/VTEC) infection [Informes epidemiológicos anuales para 2014-2020 – Infección por Escherichia coli productora de toxina Shiga/verocitotoxina (STEC/VTEC)]. Disponible en https://www.ecdc.europa.eu/es/escherichia-coli-ecoli/datos de vigilancia y enfermedad. Última consultada en agosto de 2023.

ECDC, 2023, Surveillance Atlas of Infectious Diseases (Atlas de vigilancia de enfermedades infecciosas). Disponible en https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Última consultada en agosto de 2023.

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Ekici, G. y Dümen, E., 2019, Escherichia coli and food safety, en: Starčič Erjavec, M. (ed.), The Universe of Escherichia coli, IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.82375

Feliciano, R., 2021, Probabilistic modelling of Escherichia coli concentration in raw milk under hot weather conditions [«Modelización probabilística de la concentración de Escherichia coli en leche cruda en condiciones de clima cálido», documento en inglés], Food Research International 149, 110679. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110679

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van Elsas, J. D. et al., 2011, Supervivencia de Escherichia coli en el medio ambiente: Aspectos fundamentales y de salud pública, The ISME Journal 5(2), 173-183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. et al., 2013, Enterohemorrágico y otras Escherichia coli productoras de Shigatoxina. En: Donnenberg, M. S. (ed.), Escherichia coli (2a^edición), Academic Press, pp. 121-182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X

OMS, 2022, Organización Mundial de la Salud, https://www.who.int/. Última consultada en agosto de 2022.