Infecciones por E. coli productoras de toxinas

La bacteria Escherichia coli productora de shigatoxinas (STEC, también conocida como E. coli productora de verocitotoxinas (VTEC) o E. coli enterohemorrágica (EHEC)) es 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, STEC se encuentra entre las tres causas más comunes de enfermedades transmitidas por los alimentos, junto con la campilobacteriosis y la salmonelosis (ECDC, 2016-2024). 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.

Infección por Escherichia coli productora de toxina Shiga/verocitotoxina (STEC/VTEC): tasa de notificación de casos totales y domésticos (mapa) y casos totales notificados (gráfico) en Europa

_Notas:_{El mapa y el gráfico muestran los datos de los países miembros del EEE. Los límites y nombres mostrados en este mapa no implican aprobación o aceptación oficial por parte de la Unión Europea. Los límites y nombres mostrados en este mapa no implican aprobación o aceptación oficial por parte de la Unión Europea.}_{La enfermedad es de notificación obligatoria a escala de la UE}_,_{pero el período de notificación varía de un país a}_{otro .}_{Cuando los países notifican cero casos, la tasa de notificación en el mapa se muestra como '0'. Cuando los países no han notificado la enfermedad en un año determinado, la tasa no es visible en el mapa y está etiquetada como «no notificada»}_{(actualizada por última vez en agosto de 2024).}

Fuente de transmisión de &

Las bacterias E. coli están presentes en intestinos sanos de humanos y animales (incluyendo ganado, ovejas, cabras, así como ciervos y alces). Sin embargo, STEC plantea riesgos de contaminación de los alimentos cuando las heces de los animales no se manejan de forma sanitaria. Ya en números relativamente bajos, STEC puede causar síntomas de 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 cuando se maneja 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 leche cruda y queso, y carne cruda o poco cocida. También las frutas y verduras crudas pueden estar contaminadas 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 entre humanos 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 con sangre leve a grave, que a menudo se asocia con calambres abdominales, náuseas, vómitos, fiebre o colitis hemorrágica (HC). La HC causa diarrea sanguinolenta grave 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 a 7% de las infecciones por STEC, el paciente sufre de HUS, que es especialmente riesgoso para los niños pequeños, los ancianos o las personas con una inmunidad baja 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 (excluidos Suiza y Turquía debido a la falta de datos), en el período 2007-2022:

El porcentaje global de notificación fue de 2,5 casos por cada 100 000 habitantes en 2022, y 29 países de la UE y del EEE notificaron 8 565 casos confirmados. Esto representó un aumento del 25 % en comparación con el índice de notificación de 2021, superando los niveles anteriores a la pandemia.
Probabilidad moderada de hospitalización (30-40% de todos los casos con un estado de hospitalización conocido)
Se notificaron 214 muertes (ECDC, 2024) y una tasa de mortalidad de aproximadamente el 0,25 %.
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 infranotificación.
La mayoría de los casos de STEC fueron esporádicos, pero se produjeron brotes 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 dio lugar a alrededor de 900 casos de HUS y 50 muertes (Foley et al., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016-2024; ECDC, 2024)

Distribución entre la población

Grupo de edad con mayor incidencia de enfermedades en Europa: 0 - 4 años (ECDC, 2016-2024)
Grupos con riesgo de infección grave (incluido el SHU): niños pequeños, ancianos y personas con baja inmunidad

Sensibilidad climática

Adecuación climática

Las bacterias de E. coli están perfectamente adaptadas a las condiciones en 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, 2016-2024).

Impacto del cambio climático

El aumento de los fenómenos meteorológicos extremos podría optimizar las condiciones para el crecimiento bacteriano, incluido el de E. coli (productora de shigatoxinas). Las fuertes lluvias causan más escorrentía de las tierras agrícolas, lo que trae consigo patógenos del compost y las heces animales y tanto las inundaciones como el aumento de la escorrentía aumentan el riesgo de desbordamiento de alcantarillado y 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 de E. coli son capaces de adaptarse bien a climas más cálidos y, específicamente, algunas cepas de STEC son muy persistentes en el medio ambiente (van Elsas et al., 2011). Además, las temperaturas más altas del aire 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 del clima en esos países (Feliciano, 2021). Por el contrario, el aumento previsto 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 de su consumo, incluido el almacenamiento (en 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 fecal adecuada y reducción del contacto con 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
Se debe evitar la medicación antimicrobiana para limitar el riesgo de desarrollar HUS
Diálisis (reemplazo de sangre), terapia específica de órganos y analgésicos fuertes en caso de HUS (Bitzan, 2009)

Further 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, Prácticas de manejo de heces infantiles y contaminación fecal: Estudio transversal en la zona rural de Odisha (India), Science of the Total Environnent 709, 136-169, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, Treatment options for HUS secondary to Escherichia coli O157:H7, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

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ECDC, 2024, Surveillance Atlas of Infectious Diseases [«Atlas de vigilancia de enfermedades infecciosas», documento en inglés]. Disponible en https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Visto por última vez en agosto de 2024.

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Ekici, G. y Dümen, E., 2019, Escherichia coli y seguridad alimentaria, 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 [«Modelación probabilística de la concentración de Escherichia coli en leche cruda en condiciones climáticas cálidas», documento en inglés], Food Research International 149, 110679. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110679

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Pacheco, A. R. y Sperandio, V., 2012, toxina Shiga en E. coli enterohemorrágica: Regulación y nuevas estrategias antivirulencia, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 2(81). https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00081

Sampson, R. W. et al., 2006, Effects of temperature and sand on E. coil survival in a north lake water microcosm [«Efectos de la temperatura y la arena sobre la supervivencia de la bobina de E. en un microcosmos de agua del lago septentrional», documento en inglés], Journal of Water and Health 4(3), 389–393. https://doi.org/10.2166/wh.2006.524

Son, M. S. y Taylor, R. K., 2021, Growth and Maintenance of Escherichia coli Laboratory Strains, Current Protocols 1(1), e20. https://doi.org/10.1002/cpz1.20.

Uçar, A. et al., 2016, Food safety – Problems and solutions [«Seguridad alimentaria: problemas y soluciones», documento en inglés]. En: Makun, H.A. (ed.), Significado, Prevención y Control de las Enfermedades Relacionadas con los Alimentos. https://doi.org/10.5772/60612

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

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OMS, 2022, Organización Mundial de la Salud, https://www.who.int/. Visto por última vez en agosto de 2022.