UNIVERSIDAD CENTROOCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE MEDICINA PREVENTIVA Y

1. UNIVERSIDAD CENTROOCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE MEDICINA PREVENTIVA Y SOCIAL SECCION DE MICROBIOLOGÍA Microbiología Médica II Tema # 27 Acción patógena de los géneros: RICKETTSIA BORRELIA EHRLICHIA Lic. Yudy Aranguren Mayo 2009

2. AGENTES DE ZOONOSIS- VECTORES ARTROPODOS • TEMA # 27: • CONTENIDO: Género Borrelia, Rickettsia y Ehrlichia • Acción patógena • Reservorios y vectores • Ciclo de transmisión • Factores de patogenicidad • Lesiones patológicas • Diagnóstico de laboratorio • Referencias bibliográficas: • Microbiología médica de Jawetz ed 18 • Diagnóstico microbiológico de las infecciones por patógenos bacterianos emergentes: Anaplasma, Bartonella, Rickettsia, Tropheryma whipplei. 2007 • http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/cap27.asp

3. Pulgas Piojos REPASO DE VECTORES ARTROPODOS Insectos Artrópodos Ácaros Garrapatas

4. BORRELIA

5. Endoflagelos que imparte motilidad y forma CARACTERÍSTICAS GENERALES: • Espiroqueta de 0.2 a 0.5 µm ancho por 4 a 18 µm de largo • Pocas espiras irregulares • Se tiñen bien con Giemsa • Requerimientos nutricionales muy complejos

6. TAXONOMIA ORDEN: SPIROCHAETALES FAMILIAS SPIROCHAETACEAE LEPTOSPIRACEAE LEPTOSPIRA TREPONEMA GÉNEROS BORRELIA Borrelia burgdorferi Borrelia recurrentis Borrelia sp. Enfermedad de Lyme ESPECIES Fiebre recurrente epidémico Fiebre recurrente endémico

7. Fiebre recurrente epidémica Fiebre recurrente endémica • B. venezuelensis • B. hermsii (USA) • B. rudis Borrelia recurrentis Ixodes scapularis Enfermedad de Lyme Agente Etiológico: Borrellia burgdorferi Vectores: Reservorios:

8. Ixodes scapularis ENFERMEDAD DE LYME AGENTE ETIOLÓGICO: Borrellia burgdorferi VECTORES: Garrapatas del género Ixodes (duras): Ixodes scapularis o Ixodes pacificus (USA) RESERVORIOS: Venados, roedores, animales domésticos ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno PUERTA DE ENTRADA: Piel MODO DE TRANSMISIÓN: Picadura del vector PUERTA DE SALIDA: No tiene

9. GRUPOS DE RIESGO: • Personal militar • Cazadores y exploradores • Desplazados que penetran en la selva • Incursión en zonas endémicas CICLO EPIDEMIOLOGICO DE ENFERMEDAD DE LYME Ixodes scapularis

10. 3.- ETAPA II Y III: Mediado por una respuesta autoinmune. Respuesta inmune a epítopes de proteína de superficie OspA inmunidad cruzada con antígenos de neuronas del SNC y SNP. 2.- La Borrelia burgdorferi presenta moléculas de superficie que capturan e inactivan la fracción C3 del complemento Evasión del Sistema de Complemento PATOGENESIS: 1.- ETAPA I: Cantidad de bacterias en la lesión que genera la inflamación http://www.brown.edu/Courses/Bio_160/Projects2005/lyme_disease/pathogenesis.htm

12. Etapa II o temprana diseminada: PerÍodo de incubación 4 a 25 días Eritema crónico migratorio (ERM) 3. Enfermedades: Neuritis Rash (eritema migratorio) Carditis Artritis La Etapa I denominada temprana localizada: chancro de inoculación 1. Entrada: picadura del piojo o la garrapata 2. Diseminación ENFERMEDAD DE LYME Etapa III con manifestaciones clínicas que involucran corazón, sistema nervioso, articulaciones y piel. (de 1 a 7 meses)

13. 3.- Western Blots– confirmatoria 4.- PCR PCR Western Blots DIGNOSTICOS DE LABORATORIO 1.- Detección de Ac IgMcon ELISA indirecto 2.- Inmunofluorescencia indirecta – confirmatoria

14. VACUNAS: 1999: FDA aprobó la vacuna OspA recombinante de Glaxo Smith Kline denominada LYMErix. Se reportaron graves efectos colaterales 2002: Fue sacada del mercado 2005: Vacuna contra la garrapata del venado ¿ ENFERMEDAD DE LYME EN LATINOAMERICA? 1994: Detection of Borrelia burgdorferi antibodies in a population sample of the state of Zulia. Universidad del Zulia. 2004: Enfermedad de Lyme. Primer caso Reportado en Ecuador.                   

15. GRUPOS DE RIESGO: • Personal militar • Grupos humanos después de catástrofes • naturales o desplazamientos • Prisioneros • En condiciones de hacinamiento y falta de higiene FIEBRE RECURENTE EPIDEMICA AGENTE ETIOLÓGICO: Borrelia recurrentis VECTOR: Piojo del cuerpo humano (Pediculus humanus corporis) RESERVORIOS: Ser humano PUERTA DE ENTRADA: Piel MODO DE TRANSMISIÓN: A través de la picadura y aplastamiento del vector ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno PUERTA DE SALIDA: No tiene DISTRIBUCIÓN: Asia, África y los países de Centro y Suramérica.

16. RESERVORIOS: Roedores FIEBRE RECURENTE ENDÉMICA • AGENTE ETIOLÓGICO: Más de 20 especies, ejemplo: • Borrelia venezuelensis • Borrelia hermsii (USA) • Borrelia rudis VECTOR: Garrapatas del género Ornithodoros (Blandas): Ornithodoros venezuelensis ,Ornithodoroshermsii y Ornithodorosrudis PUERTA DE ENTRADA: Piel VÍA DE TRANSMISIÓN : Picadura del vector DISTRIBUCIÓN: África, España, Arabia Saudita, Asia y occidente de Estados Unidos y Canadá En América: Venezuela, Colombia, Ecuador y Panamá.

17. Enfermedad Recaída Recaída Antícuerpo 1 Antícuerpo 2 Antícuerpo 3 Antígeno 3 Antígeno 1 Antígeno 2 Días PATOGENIA: FIEBRE RECURENTE EPIDEMICA y FIEBRE RECURENTE ENDÉMICA Mecanismos de evasión del sistema inmune: variación antigénica durante la infección

18. CLINICA ASOCIADA A LAS FIEBRES RECURENTES La fiebre recurrente epidémica es más grave que la fiebre recurrente endémica • Episodios múltiples de fiebre hasta tres (3) días y luego dos semanas sin síntomas antes de una recaída. • “Crisis“: intensa sudoración, temperatura corporal baja y presión arterial baja (Muerte hasta en el 10%). • Complicaciones: • Convulsiones, estupor y coma • Inflamación del corazón y el hígado • Sangrado profuso y neumonía. DIAGNOSTICO DE LABORATORIO 1.- Frotis de sangre antes de los episodios de fiebre, teñidos con Giemsa 2.- Pruebas serológicas: poco útiles

19. RICKETTSIAS TIFUS

20. RICKETTSIAS CARACTERISTICAS GENERALES: Cocobacilo Gram negativo – Pleomórfico Se tiñen con Giemsa, Maquiavelo Muy pequeño: 0.7-1.0 um de largo por 0.3-0.5 um de ancho Bacteria intracelular (Parásito obligatorio): tropismo a células endoteliales Entran a la célula por endocitosis y se forma un fagolisosoma, después que salen de éste, crecen libres en el citoplasma Se divide por fisión binaria

21. CLASIFICACIÓN ORDEN: RICKETTSIALES FAMILIA: RICKETTSIACEAE TRIBU: RICKETTSIEAE GENERO: RICKETTSIA GRUPO DE FIEBRES MANCHADA GRUPO TYPHUS ESPECIES: R. rickettsii R. akari R. tsutsugamushi Entre otras 20 especies Tifus Epidémico R. prowazekii R. typhi Tifus Endémico

22. Género Unión y entrada Multiplicación Liberación Inducción de la fagocitosis Lisis celular Seudopodos -Lisis Gémación Célula endotelial Escape del fagolisosoma PATOGENIA: • FACTORES DE PATOGENICIDAD: • La adherencia a la célula huésped por adhesinas. • Rápido escape del fagolisosoma: fosfolipasa • PRODUCE: • Necrosis de los vasos sanguíneos • Microinfartos y extravasación de sangre: Principalmente en pulmón y cerebro • Lesiones petequial con infiltrado inflamatorio

23. MANIFESTACIONES CLÍNICAS COMUNES DE LAS ENFERMEDADES RICKETSIALES • 3. Enfermedades: • Encefalitis • Neumonías • Erupción maculo – • papular • Nauseas y vómitos • Falla renal 1. Entrada Garrapata Pulga Piojo Ácaro R. rickettsii R. typhi R. prowazekii R. tsutsugamushi R. akari 2. Dispersión: Local: por continuidad célula a célula y luego por vía hematógena y linfática 4. Salida: Ninguna en humanos

24. TIFUS EPIDÉMICO AGENTE ETIOLOGICO: Rickettsia prowazekii VECTOR: piojo del cuerpo que vive en la ropa (Pediculus humanus corporis) RESERVORIOS: Ser humano PUERTA DE ENTRADA: Piel MODO DE TRANSMISIÓN: A través de las heces y aplastamiento del vector. Inoculación por el rascado ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno PUERTA DE SALIDA: No tiene GRUPOS DE RIESGO: * Personal militar *Grupos humanos después de catástrofes naturales o desplazamientos *Prisioneros • En condiciones de hacinamiento y falta de higiene

25. Ciclo de transmisión Tifus epidémico • DISTRIBUCIÓN: • Zonas frias: Siberia, Europa Suroriental • Asia Menor, África del Norte, • América: México , Perú, Ecuador, Bolivia y Colombia. El Perú reporta actualmente la mitad de los casos de tifus a nivel mundial (1999) Las zonas endémicas se encuentran en la sierra sur y central (Cusco).

26. CLINICA DE TIFUS EPIDÉMICO Hipócratesusó la palabra tifo para designar al estado de estupor y embotamiento que caracteriza a esta enfermedad. • SINTOMAS Y SIGNOS: • Fiebre • Dolor de cabeza • Dolores musculares • Erupción o rash macular de 2-6 mm • (del tronco a las extremidades) • Inyección conjuntival • Delirio • Pueden infectarse múltiples órganos, incluyendo: • SNC: Vasculitis cerebral, meningoencefalitis • Pulmones: Neumonía intersticial, edema pulmonar y hemorragias alveolares • Hígado: Hemorragia puntuales • Endotelio del corazón: miocarditis • Piel: Hemorragia

27. GRUPOS DE RIESGO: • Personal militar • Cazadores y exploradores • Desplazados que penetran en la selva • Incursión en zonas endémicas TIFUS MURINO O ENDÉMICO AGENTE ETIOLÓGICO: Rickettsia typhi RESERVORIOS: Roedores, perros, gatos, mamíferos selváticos VECTORES: Pulgas infectadas PUERTA DE ENTRADA : Piel MODO DE TRANSMISIÓN: A través de la picadura del vector ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno PUERTA DE SALIDA: Ninguna DISTRIBUCIÓN: Mundial

28. Ciclo de transmisión Tifus Murino o endémico Agente etiológico: Rickettsia typhi Ciclo suburbano Ciclo urbano

29. CLINICA DE TIFUS MURINO O ENDÉMICO Síntomas y signos: Inespecíficos, similar al tifus epidémico Pueden infectarse múltiples órganos: Similar al tifus epidémico pero con un curso más benigno. El daño endotelial multifocal debido a la pérdida de fluido a los tejidos

30. Epidemiología Clínica Laboratorio DIAGNÓSTICO : SEROLÓGICO: 1.- Detección de Ac específicos: Inmunofluorescencia indirecta 2.- : Prueba de Weil-Felix (prueba de Widal) No recomendado por inespecífico reacción cruzada con el antígeno OX-19 de la prueba de Proteus vulgaris.

31. AISLAMIENTO DEL AGENTE: Trabajoso y peligroso, sólo en centros de referencia Coágulo Inoculación en cobayos Coágulo Cultivo celular Coágulo Muestra de sangre Suero Huevo embrionado Serología Howard Ricketts 1871-1910 • PREVENCIÓN: • Reducir el contacto con los vectores y eliminación de los reservorios • Vacunas empíricas no comerciales

32. Investigacion de Rickettsia en Venezuela R Moros , E López, M. Cardona, I Rivera, y col , 2006. www.vet.k-state.edu Se procesaron 193 Muestras de sueros humanos que llegaron al INHRR desde Dic 2002 a Mayo 2006 provenientes de diferentes estados de Venezuela en muestras de suero de pacientes con sospecha clínica y/o epidemiología compatible ynegativas para Leptospira, Dengue, Fiebre Amarilla y Hepatitis. Método: Inmunofluorescencia indirecta usando antígenos de Rickettsia rickettsii y Rickettsia typhi ,. Resultados: Seropositividad : 42 % (81/ 193) Negativos : 58 % (112 / 193 )

33. EHRLICHIA Garrapata Garrapata ENFERMEDAD EMERGENTE: Estados Unidos se ha descrito Ehrlichia monocitotrópica en el año 1987, y Ehrlichia granulocitotrópica en 1994 y 1999. En Venezuela 1994: Ehrlichia con característicatrombocitotrópica en humanos

34. CARACTERISTICAS GENERALES Ehrlichia sp. y Anaplasma sp. • Poseen pared de tipo de los Gram negativo • Pleomórficas con formas bacilares y cocoides • Tamaño 0,3- 0,6 um ancho y 0,8 -2 um de longitud • Carecen de flagelos o pilis • Bacteria intracelular (parásitoobligatorio): leucocitos y plaquetas, dentro de la vacuola endocítica • No crece en cultivos sintéticos • Se cultivan en líneas celulares • No se tiñen con Gram • Se utiliza Giemsa - Wright o Maquiavelo, tiñéndose las inclusiones celulares o mórulas

35. CLASIFICACIÓN ORDEN: Rickettsiales FAMILIA: Anaplasmataceae TRIBU: Ehrlichieae GÉNOTIPO: Ehrlichia Anaplasma Neorikettsia ESPECIES: (*) Ehrlichia chaffeensis Ehrlichia ewingii Ehrlichia canis Neorickettsia(Ehrlichia) sennetsu Anaplasma (Ehrlichia) phagocytophilum (*): Especies implicadas en patologías humanas Técnicas de biología molecular basados en comparación de secuencias de genes que codifican a 16S Rrna y el operón groESL . Dumler et al. Intern J Syst Evol Microbiol. 2001, 51: 2145

36. GRUPOS DE RIESGO: • Veterinarios • Criadores de perros Epidemiologia de la Ehrlichiosis humana RESERVORIOS: Roedores, perros, gatos, mamíferos selváticos VECTORES: Diferentes géneros de garrapatas ORIGEN DE LA INFECCIÓN: Exógeno PUERTA DE ENTRADA: Piel VÍA DE TRANSMISIÓN : A través de la saliva del vector en el momento de su alimentación con sangre humana (más de 24 horas) PUERTA DE SALIDA: Ninguna

37. Especies de Ehrlichia y Anaplasma implicadas en patología humana Tomado de: http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/cap27.asp Dumler et al. Intern J Syst Evol Microbiol. 2001, 51: 2145

38. Ehrlichia canis Neorickettsia sennetsu Ehrlichia ewingii Ehrlichia chaffeensis Anaplasma (E) phagocytophilum

39. Género Unión y entrada Multiplicación Liberación Todos los leucocitos Inhibición de la formación Lisis de la célula y del fagolisosoma del fagolisosoma PATOGENIA : Interacción de las Ehrlichia y los leucocitos • Responsable de las citopenias observadas (leucopenia, trombocitopenia): • Grados importantes de inmunodepresión • Infecciones oportunistas y llevar a la muerte.

40. Clínica de la Ehrlichiosis • Signos y síntomas: • Fiebre y escalofríos • Cefalea • Mialgias • Malestar general • Erupción • Pueden surgir complicaciones graves: • Insuficiencia renal y/o respiratoria • Alteración del sistema nervioso central • Hemorragias • Vasculitis, uveítis, entre otras.

41. Ehrlichia sp Diagnóstico de la Ehrlichiosis 1.- Visualización de las mórulas en frotis sanguíneos teñidos con Giemsa Wright o Maquiavelo 2.- Inmunofluorescencia indirecta IgM/IgG: “Prueba de Oro”, sueros pareados Inmunofluorescencia indirecta frente a E.canis 3.- Cultivo: Se realiza en Centros de Referencia (nivel mínimo de seguridad de tipo 3).

42. Ehrlichiosis en Venezuela • Reporte del primer caso de E. Chaffeensis en el país. Arraga Alvarado et al .1996. Invest Clin, 37 (1): 35- 49. (Universidad del Zulia) • Aislamiento e identificación de Ehrlichia semejante a E. canis de persona • asintomática en Barquisimeto. Perez M., Rikihisa Y., y Wen B. 1996. • J Clin Microlbiol, 34 (9): 2133-2139 • Molecular and antigenic comparison of E canis isolates from dogs, • ticks and human in Venezuela. • Ahmet Unver, M. Perez, N. Orellana, H. Huang y Y. Rikihisa. 2001. J Clin Microbiol 39 (8): 2788 • “Nuevo agente ehrlichial VHE = VDE hallado en garrapatas (R sanguineus) es , similar a secuencia de 16SrRNA de E. canis Oklahoma (99,9 %) , lo que sugiere al perro como reservorio de E. canis en la regiones del Edo. Lara, Venezuela.” • Ehrlichiosis humana: Ehrlichia trombocítica en sangre periférica. • I, Tamí. Rev. Soc. Ven. Microbiol., jul. 2003, vol.23, no.2, p.135-141. • Seroprevalencia de Ehrlichiosis en la Isla Los Roques, Venezuela. Muestreo refleja un 13 % (16 / 122) de seropositividad a E. chaffeensis con títulos de 1:256 a 1: 1024. Datos preliminares Moros R, Pérez M, López E, Solano G, Vivas E. 2002