Causas y patogénesis de la infección estreptocócica

Causas de la infección estreptocócica

Los agentes causales de la infección estreptocócica son cocos grampositivos anaerobios facultativos inmóviles del género Streptococcus, de la familia Streptococcaceae. El género incluye 38 especies que difieren en características metabólicas, propiedades culturales y bioquímicas, y estructura antigénica. La división celular ocurre solo en un plano, por lo que se ubican en pares (diplococos) o forman cadenas de diferentes longitudes. Algunas especies tienen cápsula. Los patógenos son capaces de crecer a una temperatura de 25-45 °C; la temperatura óptima es de 35-37 °C. En medios nutritivos densos, forman colonias con un diámetro de 1-2 mm. En medios con sangre, las colonias de algunas especies están rodeadas por una zona de hemólisis. Una característica obligatoria que caracteriza a todos los representantes del género Streptococcus es la negatividad de las pruebas de bencidina y catalasa. Los estreptococos son resistentes en el ambiente; pueden sobrevivir en pus o esputo seco durante muchos meses. Los patógenos pueden soportar el calentamiento a 60 °C durante 30 minutos: bajo la influencia de desinfectantes mueren en 15 minutos.

Según la estructura de los antígenos polisacáridos específicos de cada grupo (sustancia C) de la pared celular, existen 17 grupos serológicos de estreptococos, designados con letras latinas (AO). Dentro de estos grupos, los estreptococos se dividen en variantes serológicas según la especificidad de los antígenos proteicos M, P y T. Los estreptococos del grupo A presentan una amplia gama de superantígenos: toxinas eritrogénicas A, B y C, exotoxina F (factor mitogénico), superantígeno estreptocócico (SSA) y toxinas eritrogénicas (SpeX, SpeG, SpeH, SpeJ, SpeZ, SmeZ-2). Los superantígenos pueden interactuar con antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad expresados en la superficie de las células presentadoras de antígenos y con regiones variables de la cadena beta de los linfocitos T, lo que provoca su proliferación y una potente liberación de citocinas, TNF-α e interferón γ. Además, el estreptococo del grupo A es capaz de producir sustancias extracelulares biológicamente activas: estreptolisinas O y S, estreptoquinasa, hialuronidasa, DNasa B, estreptodornasa, lipoproteinasa, peptidasa, etc.

La pared celular del estreptococo incluye una cápsula, una proteína, un polisacárido (antígeno específico de grupo) y una capa de mucoproteína. Un componente importante de los estreptococos del grupo A es la proteína M, cuya estructura se asemeja a la de las fimbrias de las bacterias gramnegativas. La proteína M (antígeno específico de tipo) es el principal factor de virulencia. Sus anticuerpos proporcionan inmunidad a largo plazo frente a infecciones repetidas, pero la estructura de la proteína M distingue más de 110 tipos serológicos, lo que reduce significativamente la eficacia de las reacciones de defensa humorales. La proteína M inhibe las reacciones fagocíticas, actuando directamente sobre los fagocitos, enmascarando los receptores de los componentes del complemento y las opsoninas, y adsorbiendo fibrinógeno, fibrina y sus productos de degradación en su superficie. Posee las propiedades de un superantígeno, provocando la activación policlonal de los linfocitos y la formación de anticuerpos de baja afinidad. Estas propiedades desempeñan un papel importante en la alteración de la tolerancia a los isoantígenos tisulares y en el desarrollo de enfermedades autoinmunes.

Las propiedades de los antígenos específicos de tipo también las poseen la proteína T de la pared celular y la lipoproteinasa (una enzima que hidroliza los componentes lipídicos de la sangre de los mamíferos). Los estreptococos de diferentes variantes M pueden tener el mismo tipo T o un complejo de tipos T. La distribución de los serotipos de lipoproteinasa corresponde exactamente a ciertos tipos M, pero esta enzima es producida por aproximadamente el 40% de las cepas de estreptococos. Los anticuerpos contra la proteína T y la lipoproteinasa no tienen propiedades protectoras. La cápsula contiene ácido hialurónico, uno de los factores de virulencia. Protege a las bacterias del potencial antimicrobiano de los fagocitos y facilita la adhesión al epitelio. El ácido hialurónico tiene las propiedades de un antígeno. Las bacterias pueden destruir la cápsula de forma independiente durante la invasión tisular mediante la síntesis de hialuronidasa. El tercer factor de patogenicidad más importante es la C5a-peptidasa, que suprime la actividad de los fagocitos. La enzima escinde e inactiva el componente del complemento C5a, que actúa como un potente quimioatrayente.

Los estreptococos del grupo A producen diversas toxinas. Los títulos de anticuerpos contra la estreptolisina O tienen valor pronóstico. La estreptolisina S muestra actividad hemolítica en condiciones anaeróbicas y causa hemólisis superficial en medios sanguíneos. Ambas hemolisinas destruyen no solo los eritrocitos, sino también otras células: la estreptolisina O daña los cardiomiocitos y la estreptolisina S, los fagocitos. Algunas cepas de estreptococos del grupo A sintetizan la toxina cardiohepática. Esta causa daño al miocardio y al diafragma, así como la formación de granulomas de células gigantes en el hígado.

La mayoría de los aislamientos de estreptococos del grupo B son S. agalactiae. En los últimos años, han atraído cada vez más la atención del personal sanitario. Los estreptococos del grupo B suelen colonizar la nasofaringe, el tracto gastrointestinal y la vagina. Se distinguen las siguientes variantes serológicas de estreptococos del grupo B: la, lb, Ic, II y III. Las bacterias de los serovares 1a y III son trópicas en los tejidos del sistema nervioso central y del tracto respiratorio; a menudo causan meningitis en recién nacidos.

Entre otras especies, los neumococos (S. pneumoniae), causantes de la mayoría de las neumonías extrahospitalarias en humanos, son de gran importancia diagnóstica. Carecen de un antígeno de grupo y presentan una heterogeneidad serológica. Según la estructura de los antígenos capsulares, se distinguen 84 variantes serológicas de neumococos.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Patogenia de la infección estreptocócica

Con mayor frecuencia, las enfermedades ocurren después de que los estreptococos ingresan a las membranas mucosas de la faringe y la nasofaringe. El ácido lipoteicoico, que forma parte de la pared celular, y las proteínas M y F aseguran la adhesión del patógeno a la superficie de las amígdalas u otras células linfoides. La proteína M promueve la resistencia bacteriana al potencial antimicrobiano de los fagocitos, se une al fibrinógeno, la fibrina y sus productos de degradación. Cuando los estreptococos se reproducen, se liberan toxinas que causan una reacción inflamatoria del tejido amigdalino. Cuando los estreptococos ingresan a los ganglios linfáticos a través de las vías linfáticas, se produce linfadenitis regional (submandibular). Los componentes tóxicos, al penetrar en la sangre, causan dilatación generalizada de los vasos pequeños (clínicamente: hiperemia y exantema localizado). El componente alérgico, que altera la permeabilidad vascular, se considera la causa de glomerulonefritis, artritis, endocarditis, etc. El componente séptico conduce a la acumulación del patógeno en varios órganos y sistemas y al desarrollo de focos de inflamación purulenta. La presencia de determinantes antigénicos comunes con reactividad cruzada en los estreptococos del grupo A (proteína M, proteínas no específicas de tipo, polisacárido A, etc.) y el sarcolema de las miofibrillas del tejido cardíaco y renal determina el desarrollo de procesos autoinmunes que conducen al reumatismo y la glomerulonefritis. El mimetismo molecular es el principal factor patogénico de la infección estreptocócica en estas enfermedades: los anticuerpos contra los antígenos estreptocócicos reaccionan con los autoantígenos del huésped. Por otro lado, la proteína M y la toxina eritrogénica exhiben propiedades de superantígenos y causan la proliferación de células T, activando una reacción en cascada del enlace efector del sistema inmune y la liberación de mediadores con propiedades citotóxicas: IL, TNF-a, interferón-gamma. La infiltración de linfocitos y la acción local de las citocinas juegan un papel importante en la patogénesis de las infecciones estreptocócicas invasivas (en celulitis, fascitis necrótica, lesiones cutáneas, órganos internos). Un papel importante en la patogénesis de la infección estreptocócica invasiva se le da al TNF-a, LPS de la propia microflora gramnegativa del cuerpo y su interacción sinérgica con la toxina eritrogénica S. pyogenes.

Epidemiología de la infección estreptocócica

El reservorio y la fuente de infección son pacientes con diversas formas clínicas de enfermedades estreptocócicas agudas y portadores de estreptococos patógenos. El mayor peligro epidemiológico lo representan los pacientes cuyos focos se localizan en las vías respiratorias superiores (escarlatina, amigdalitis). Son altamente contagiosos y las bacterias que excretan contienen los principales factores de virulencia: una cápsula y la proteína M. La infección de estos pacientes suele provocar el desarrollo de una infección manifiesta en individuos susceptibles. Los pacientes cuyos focos de infección estreptocócica se localizan fuera de las vías respiratorias (piodermia estreptocócica, otitis, mastoiditis, osteomielitis, etc.) son menos contagiosos, lo que se asocia a una excreción menos activa de patógenos del organismo.

La duración del período infeccioso en pacientes con infección estreptocócica aguda depende del método de tratamiento. La terapia antibiótica racional para pacientes con escarlatina y amigdalitis libera el patógeno del organismo en un plazo de 1,5 a 2 días. Los fármacos (sulfonamidas, tetraciclinas), a los que los estreptococos del grupo A han perdido total o parcialmente la sensibilidad, forman un estado de convalecencia en el 40-60% de los pacientes recuperados.

En grupos donde hay entre un 15% y un 20% de portadores a largo plazo, los estreptococos suelen circular de forma constante. Se cree que la portación es peligrosa para los demás cuando el tamaño del foco microbiano supera las 10³ ^UFC (unidades formadoras de colonias) por tampón. El nivel de dicha portación es significativo: alrededor del 50% de los portadores sanos de estreptococos del grupo A. Entre los cultivos del patógeno aislado de portadores, las cepas virulentas se encuentran con una frecuencia mucho menor que en el entorno de las cepas aisladas de pacientes. La portación de estreptococos de los grupos B, C y G en la garganta se observa con mucha menos frecuencia que la de estreptococos del grupo A. Según diversos datos, entre el 4,5% y el 30% de las mujeres, la portación de estreptococos del grupo B en la vagina y el recto es típica. La localización del patógeno en el organismo determina en gran medida las vías de su eliminación.

El mecanismo de transmisión de la infección es por aerosol (aerotransportado), y con menor frecuencia por contacto (vía alimentaria y transmisión a través de manos y objetos del hogar contaminados). La infección suele producirse durante el contacto cercano y prolongado con una persona enferma o portadora. El patógeno se libera al ambiente con mayor frecuencia durante la espiración (tos, estornudos, conversación activa). La infección se produce al inhalar el aerosol resultante. La aglomeración de personas en habitaciones y el contacto cercano prolongado aumentan la probabilidad de infección. Cabe destacar que, a una distancia superior a 3 m, esta vía de transmisión es prácticamente imposible.

Los factores que contribuyen a la transmisión del patógeno son las manos sucias, los artículos del hogar y los alimentos contaminados. Otros factores que contribuyen a la transmisión del patógeno son las bajas temperaturas y la alta humedad ambiental. Los estreptococos del grupo A, al entrar en contacto con ciertos alimentos, pueden multiplicarse y mantener su virulencia durante mucho tiempo. Por ejemplo, se han observado brotes de amigdalitis o faringitis al consumir leche, compotas, mantequilla, ensaladas de huevo cocido, langostas, mariscos, sándwiches con huevo, jamón, etc.

El riesgo de desarrollar complicaciones purulentas de origen estreptocócico está presente en pacientes con heridas, quemaduras, en el postoperatorio, así como en mujeres en trabajo de parto y recién nacidos. Es posible la autoinfección, así como la transmisión de estreptococos del grupo B, causantes de infecciones urogenitales, a través de las relaciones sexuales. En la patología neonatal, el factor de transmisión es el líquido amniótico infectado. En el 50% de los casos, la infección es posible durante el paso del feto por el canal del parto.

La susceptibilidad natural de las personas es alta. La inmunidad antiestreptocócica es de naturaleza antitóxica y antimicrobiana. Además, existe una sensibilización del organismo por el tipo de DTH, que se asocia con la patogénesis de muchas complicaciones posestreptocócicas. La inmunidad en pacientes que han tenido una infección estreptocócica es específica del tipo. La enfermedad recurrente es posible cuando se infecta con otro serotipo del patógeno. Los anticuerpos contra la proteína M se detectan en casi todos los pacientes entre la segunda y la quinta semana de la enfermedad y durante 10 a 30 años después de la misma. A menudo se detectan en la sangre de los recién nacidos, pero desaparecen hacia el quinto mes de vida.

La infección estreptocócica está muy extendida. En zonas con climas templados y fríos, la incidencia de infecciones faríngeas y respiratorias es de 5 a 15 casos por cada 100 personas. En las zonas meridionales con climas subtropicales y tropicales, las lesiones cutáneas (estreptodermia, impétigo) son de suma importancia, con una incidencia en niños que alcanza el 20 % o más en ciertas estaciones. Las lesiones menores, las picaduras de insectos y la mala higiene cutánea predisponen a su desarrollo.

La infección estreptocócica nosocomial es posible en hospitales de maternidad, servicios pediátricos, quirúrgicos, otorrinolaringológicos y oftalmológicos. La infección se produce tanto de forma endógena como exógena (a través de portadores de estreptococos entre el personal y los pacientes) durante procedimientos médicos y diagnósticos invasivos.

La ciclicidad es uno de los rasgos característicos del proceso epidémico en las infecciones estreptocócicas. Además de la conocida ciclicidad con un intervalo de 2 a 4 años, existe una periodicidad con un intervalo de 40 a 50 años o más. La peculiaridad de esta naturaleza ondulatoria reside en la aparición y desaparición de formas clínicas particularmente graves. Un número significativo de casos de escarlatina y faringoamigdalitis se complican con procesos purulentos-sépticos (otitis, meningitis, sepsis) e inmunopatológicos (reumatismo, glomerulonefritis). Las formas generalizadas graves de infección con lesiones profundas concomitantes de tejidos blandos se denominaban anteriormente "gangrena estreptocócica". Desde mediados de la década de 1980, muchos países han experimentado un aumento en la incidencia de la infección estreptocócica, que coincidió con cambios en la estructura nosológica de las enfermedades causadas por S. pyogenes. Han comenzado a registrarse nuevamente casos grupales de formas generalizadas graves, a menudo fatales [síndrome de shock tóxico (SST), septicemia, miositis necrótica, fascitis, etc.]. En EE. UU., se registran anualmente entre 10.000 y 15.000 casos de infección estreptocócica invasiva, de los cuales entre el 5.000 y el 19.000 (500-1.500 casos) son fascitis necrótica.

El uso generalizado de métodos de investigación de laboratorio ha permitido establecer que el regreso de las enfermedades estreptocócicas invasivas se asocia a un cambio en los serotipos del patógeno circulante en la población: los serotipos reumatógenos y toxigénicos han sustituido a los serotipos M. Además, ha aumentado la incidencia de fiebre reumática e infecciones tóxicas (faringoamigdalitis tóxica, escarlatina y síndrome de shock tóxico).

El daño económico causado por las infecciones estreptocócicas y sus consecuencias es aproximadamente diez veces mayor que el causado por la hepatitis vírica. Entre las estreptococosis estudiadas, las de mayor importancia económica son la amigdalitis (57,6%), las infecciones respiratorias agudas de etiología estreptocócica (30,3%), la erisipela (9,1%), la escarlatina y el reumatismo activo (1,2%) y, por último, la nefritis aguda (0,7%).

Las infecciones estreptocócicas primarias representan entre el 50 % y el 80 % de la morbilidad estacional. Las infecciones estreptocócicas respiratorias presentan una marcada estacionalidad otoño-invierno-primavera. La morbilidad estacional se debe principalmente a los niños que asisten a instituciones preescolares.

El momento del aumento estacional de la morbilidad está influido decisivamente por la formación o renovación de grupos organizados y su número.

En grupos organizados, que se renuevan una vez al año, se observa un único aumento estacional de la infección. Con una doble renovación, se observa un doble aumento estacional de la morbilidad, especialmente característico de los grupos militares. El primer máximo de morbilidad, asociado con el reclutamiento de primavera, se observa en junio-julio; el segundo, causado por el reclutamiento de otoño, se observa en diciembre-enero.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]