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 Bacillus anthracis

 

 El ántrax o carbunco es una enfermedad infecciosa aguda que normalmente afecta a vertebrados salvajes y domésticos (ganado, ovejas, cabras, camellos, antílopes, y otros herbívoros), pero también puede afectar a humanos cuando se exponen a animales infectados o tejidos de animales infectados.         

  El ántrax es una infección humana poco frecuente y esporádica en la mayoría de países industrializados. Es principalmente un riesgo profesional de obreros que procesan pelo o hueso, de veterinarios y agricultores. El ántrax humano es endémico en regiones agrícolas del mundo donde el ántrax en animales es común; éstos incluyen países en Sur y Centroamérica, Europa del sur y oriental, Asia y África. El ántrax es considerado un agente potencial en bioterrorismo y guerra biológica y, como tal, podría presentarse epidemiológicamente en circunstancias raras.

 

   Agente etiológico

 

    

 El ántrax es una enfermedad infecciosa aguda causada por Bacillus anthracis, una bacteria Gram positiva, aerobia formadora de endoesporas, encapsulada, que puede cultivarse en medio ordinario. La célula vegetativa es grande (1-8 µm en longitud, 1-1.5 µm en anchura). el tamaño de la Espora es aproximadamente 1 µm. Las esporas crecen rápidamente en todos los medios de cultivo ordinarios de laboratorio a 37°C.

 

     Su morfología celular y colonial permite su identificación por un microbiólogo experimentado, aunque pocos microbiólogos fuera de la comunidad veterinaria han visto colonias del ántrax mas que en libros de texto. 

    Los tres factores de virulencia son: la toxina del edema, la toxina letal y un antígeno capsular.

    Etimología : Anthracis deriva de la palabra griega para carbón, anthrakis, porque la enfermedad causa lesiones superficiales negras como el carbón.   

 

    Patogenicidad  

 

    No se reconocieron las propiedades toxicas de B. anthracis hasta 1954. Anteriormente, debido al tremendo número de bacterias observado en sangre de animales infectados (>109 bacteria/ml), se suponía que la muerte era debida a la obstrucción  capilar.

    Pero experimentalmente se demostró que sólo aproximadamente 3 millones de células/ml son necesarias para causar la  muerte del animal. Además, el plasma de células  de animales infectados tiene una toxina que causa los síntomas del ántrax cuando es inyectada en los conejos normales. De estas observaciones se deduce que una exotoxina juega un papel importante  en la patogénicidad del ántrax.

    Cepas: Hay dos variantes coloniales Liso (S) a Áspero (R) que están relacionadas con la habilidad de formar  la cápsula. Las variantes de R son relativamente avirulentas. 

    La cápsula no es toxica, actúa  como protección contra la fagocitosis, y juega su papel más importante durante el  establecimiento de la infección, y un papel menos significante en las fases terminales de la enfermedad que es mediada por la toxina del ántrax. 

    Un componente de la toxina del ántrax tiene un modo de acción letal no descubierto en este momento. La muerte es aparentemente debida a la falta de oxigeno, shock secundario, permeabilidad vascular aumentada, fallo respiratorio y fallo cardíaco. La muerte en humanos y en animales experimentales frecuentemente ocurre de repente e inesperadamente.     

 

    Modo de transmisión

 

    Los modos de transmisión del ántrax en situaciones normales son:

    -El Cutáneo por contacto con tejidos de animales (ganado, oveja, cabras, caballos, cerdos y otros) infectados, por contacto con pelo contaminado, lana, o los productos fabricados con ellos, como tambores, cepillos o alfombras,  o por contacto con tierra asociada con animales infectados. Los artículos y tierra contaminadas con esporas pueden seguir siendo infectivos durante décadas. 

    -El ántrax por inhalación es el resultado de la inhalación de esporas en procesos industriales arriesgados, como curtir pieles y procesar lana.

     -El ántrax intestinal se debe a la ingestión de carne sin cocinar contaminada; no hay ninguna evidencia que la leche de los animales infectados transmita ántrax.

     La transmisión de persona a persona es muy rara. 

     Existe una  variación considerable en la susceptibilidad genética al ántrax entre las especies animales. Los animales resistentes entran en dos grupos: (1) resistente al establecimiento de ántrax pero sensible a la toxina y (2) resistente a la toxina pero susceptible al establecimiento de enfermedad.

    Los animales que sobreviven al ántrax adquirido naturalmente son inmunes a la reinfección. Segundos ataques son sumamente raros. La inmunidad permanente al ántrax parece requerir anticuerpos a la toxina y al polipéptido capsular, pero la importancia relativa de los dos tipos de anticuerpos parece variar ampliamente en animales diferentes.

     

 

    Clínica

 

    El ántrax humano tiene tres formas clínicas: cutánea, por inhalación, y gastrointestinal.

    El ántrax cutáneo resulta de la introducción de la espora a través de la piel; el ántrax de la inhalación es a través del tracto respiratorio, y el ántrax gastrointestinal por ingestión.

    En el cutáneo primero se produce picor superficial en la zona donde se produce la penetración, seguido por una lesión que se vuelve papular, después vesicular y en 2-6 días desarrolla  un chancro negro deprimido. El chancro normalmente se rodea por un edema  de moderado a severo y muy extenso, a veces con vesículas secundarias pequeñas.

    Las infecciones no tratadas pueden extenderse a los nodos de la linfa regionales y al torrente sanguíneo con una septicemia aplastante. El ántrax cutáneo no tratado tiene una proporción de muertes entre el 5% y  el 20%, pero con terapia antibiótica eficaz, ocurren pocas muertes.

    Los síntomas iniciales del ántrax por inhalación son apacibles y no específicos y pueden incluir fiebre, malestar y tos apacible o dolor del pecho; los síntomas agudos de dolor respiratorio, fiebre y shock aparecen en 3-5 días, produciéndose la muerte rápidamente después de esto.

    El ántrax pulmonar se adquiere inhalando esporas del bacilo que son lo suficientemente pequeñas como para penetrar muy adentro en los pulmones, aparece después de la rápida multiplicación de las esporas en los ganglios linfáticos del mediastino. Se desarrolla una linfadenitis hemorrágica necrosante severa que se extiende por las estructuras mediastínicas adyacentes. Hay trasudado serosanguinolento, edema pulmonar y derrame pleural. Los síntomas iniciales son insidiosos . Al principio, la enfermedad tiene síntomas parecidos a los de una gripe severa: tos, dolor muscular, de cabeza y de pecho; luego la enfermedad se torna más severa, hasta producir un estado de shock en el cual muere el 95% de los afectados.  La radiografía de tórax muestra una infiltración difusa en placas; el mediastino se encuentra ensanchado a causa de las adenomegalias hemorrágicas. La enfermedad sólo puede controlarse si se empieza un tratamiento drástico con antibióticos dentro de las primeras 48 horas de iniciarse los síntomas. Sin embargo, debido a que en sus primeras etapas la enfermedad es difícil de diagnosticar, generalmente los afectados pocas veces reciben el tratamiento oportuno.

     El ántrax intestinal es raro y más difícil reconocer.

    La confirmación de laboratorio se hace por aislamiento de B. anthracis de la sangre, lesiones superficiales, o las secreciones respiratorias mediante tinción con azul de metileno  (M'Fadyean), o por cultivo o inoculación en ratones, o conejos. Se puede realizar la identificación rápida del organismo por immunodiagnóstico, ELISA y PCR.

 

    Diagnóstico. 

 

 

    La historia clínica, que incluya la profesión del paciente y el contacto con posibles animales enfermos, es fundamental. En el carbunco cutáneo la lesión descrita es altamente sospechosa del cuadro. Se debe obtener una muestra a partir de la serosidad o del líquido de las vesículas y someterla a una tinción para observar los típicos bacilos antes descritos. Puede emplearse una tinción de Gram con anticuerpos fluorescentes. En todos los casos hay que realizar un cultivo en medios habituales para comprobar que estos bacilos esporulados son aerobios, inmóviles, capsulados, se lisan por fagos específicos (g, W y L) y producen un poder patógeno experimental en el cobayo. Todo ello diferencia a B. anthracis de las numerosas especies saprofitas del género Bacillus, denominadas "antracoides". De la misma forma se deben procesar las muestras de esputo, líquido pleural, vómitos, heces, LCR y sangre (el hemocultivo se hará sistemáticamente), según las sospechas del cuadro clínico.

   El diagnóstico indirecto mediante microhemaglutinación en muestras dobles de suero permite comprobar el aumento del título de anticuerpos, que por otra parte puede estar elevado en individuos recién vacunados.

    

 

   Tratamiento. 

 

 

  El antibiótico de elección es la penicilina G, que debe administrarse lo más precozmente posible, en dosis de 2-3 millones de unidades, cada 4-6 horas, al menos durante 7 días, tambien son utiles los macrolidos y quinolonas como la criprofloxacina. Si el cuadro es grave o se trata de localizaciones no cutáneas, como el ántrax pulmonar, un tratamiento i.v. precoz con 20 millones U/d de penicilina G puede salvar la vida del paciente. Este fármaco se ha utilizado en combinación con la estreptomicina, a dosis de 500 mg i.m. c 8 h en los adultos y de 25 mg/kg/d en los niños. Los corticoides podrían tener alguna utilidad, pero no se han evaluado adecuadamente. Si el tratamiento fracasa, en general a causa de un error diagnóstico, es probable que sobrevenga la muerte del paciente.

 

 

     Profilaxis. 

 

 

   Las mejores medidas para la prevención de la enfermedad en los individuos expuestos son la protección de piel y mucosas y la vacunación. Es importante el uso de guantes y mascarillas, para lo cual se requiere una educación sanitaria. 

 

 

    Vacunación        

 

   

  La vacuna, realizada con el antígeno protector purificado, requiere tres inyecciones subcutáneas de 0,5 mL con 2 semanas de intervalo, y una dosis de recuerdo anual.

   Vacunas compuestas del bacilo muerto y/o los antígenos capsulares no producen inmunidad. La cadena externa de B. anthracis produce cantidades subletales de la toxina que induce la formación del anticuerpo proteccionista.

    La vacuna del ántrax para humanos que se usa en EE.UU. es una preparación del antígeno proteccionista recuperada del filtrado de un cultivo avirulento. El producto final contiene no más de 2.4 mg de hidróxido de aluminio

    Actualmente la vacuna del ántrax se fabrica y es distribuida por BioPort Corporation, Lansing, Michigan, bajo contrato con el  departamento de Defensa, y se producen sólo cantidades pequeñas disponibles para individuos que están expuestos al ántrax en su ambiente de trabajo 

    La vacuna está indicada para individuos que entran contacto en el lugar de trabajo con pieles de animales importadas, deshuese, carne, lana, pelo animal (sobre todo el pelo de la cabra) y cerdas; y para individuos comprometidos en diagnóstico o actividades de investigación que pueden entrar en contacto con esporas del ántrax, como veterinarios, empleados de laboratorios y a el personal militar destinado a áreas con alto riesgo a la exposición al organismo (como cuando se usa como una arma de guerra biológica).  

    La vacuna sólo debe administrarse a los individuos saludables de 18 a 65 años de edad. No se sabe si la vacuna del ántrax puede causar daño fetal, y no deben vacunarse mujeres embarazadas. La inmunización consiste en tres inyecciones hipodérmicas cada dos semanas, seguidas por tres inyecciones hipodérmicas adicionales cada  6, 12, y 18 meses. Se exigen inyecciones de recuerdo anuales de la vacuna para mantener la inmunidad. Y genera una inmunidad cercana al 93%

 

Bibliografia:

1- ANTHRAX Guerra Bacteriológica en <http://members.es.tripod.de/MundoBiotek/anthrax.htm> consultada el [23/10/2001]

2-  Piédrola Angulo G., Infecciones por Bacillus. Carbunco en (Farreras/Rozman) ed en CD ROM, 1996; 2336-7

3- Cevallos M. A, Armas biológicas en <http://www.comoves.unam.mx/articulos/armasbiol.html> consultada el [26/10/2001]

 

 



Más información:

Antrax y la Guerra Biologica

 

 

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