Prevalencia y caracterización de Escherichia coli enterohemorrágica aisladas de bovinos y cerdos sanos faenados en Santiago, Chile

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RESUMEN: Con el fin de establecer la posible participación de bovinos y porcinos en la epidemiología del SHU se analizó la presencia de cepas ECEH en contenido intestinal de animales sanos caracterizando marcadores fenotípicos y genotípicos asociados a virulencia.

Se aislaron cepas EHEC en el 28.7% de los bovinos y 68.3% de los cerdos. Las cepas EHEC fueron definidas como aquellas capaces de hibridizar, mediante técnica de estampado de colonias, con al menos una sonda para las citotoxinas (SLTI-SLTII).

El perfil toxigénico de las cepas bovinas fue predominantemente SLTI, mientras que en porcinos fue el SLTI-SLTII. Menos del 40% de las cepas aisladas de ambos animales presentaron homología con la sonda asociada a la fimbria de adherencia; un valor similar se encontró en las cepas bovinas en relación al factor eae. Llama la atención que sobre un 90% de cepas aisladas de cerdos hibridaran con la sonda para el factor eae, situación que hace pensar en un mayor riesgo para la salud pública en nuestro país.

La serogrupificación demostró la presencia, aunque en baja proporción, de cepas O157, O26 y O111 tanto en bovinos como en porcinos. Alrededor de un 50% del total de las cepas aisladas, tanto de bovinos como porcinos, fueron capaces de fermentar el sorbitol, incluyendo cepas del serogrupo O157.

La presencia de cepas EHEC O157, O26 y O111, portadoras de factores de virulencia, hacen sugerir que tanto los bovinos como porcinos constituyen, en nuestro país, reservorios de cepas potencialmente patógenas para el hombre.

SUMMARY: Prevalence and characterization of enterohaemorrhagic Escherichia coli isolated from healthy cattleand pigs slaughtered in Santiago, Chile.

As a contribution to the epidemiology of SHU in Chile, this work was focused on cattle and pigs as a possible reservoir of EHEC. This was achieved by analyzing E. coli isolates from faecal samples of healthy animals slaughtered in two abattoirs in Santiago. EHEC strains were identified by DNA hybridization with specific gene probes for Shiga-like toxin I (SLTI) and II (SLTII). Positive strains were hybridized with specific gene probes for fimbrial adhesin and eae factor, serogrouped and examined for sorbitol fermentability. Among the 136 steers and 120 pigs studied, 39 (28.7%) and 82 (68.3%) were found to carry EHEC strains, respectively.

Of the 40 bovine strains that hybridized with two SLT DNA probes, 29 (72.5%) hybridized with only SLTI probe, 6 (15%) hybridized with only SLTII probe and 5 (12.5%) hybridized with both SLTI and SLTII probes. Only 6 (15%) of the 40 EHEC hybridized with fimbrial adhesin probe and 14 (35%) hybridized with eae probe. An important number of strains (14/40) belonged to serogroups O157, O26 and O111; serogroups also commonly isolated from SHU cases in Chile. One steer was found to carry two EHEC strains of different serogroups. 50% of EHEC were sorbitol positive, irrespective of the O serogroup or genotypic profile.

Of the 82 pig strains, the predominant cytotoxic profile was SLTI-SLTII (68.3%); only 35 (42.7%) hybridized with fimbrial adhesin probe. An important number of strains (80/82) hybridized with eae probe. The serogroups found were: O157, O26, O111, O114, O119, O126, O127, O128, O142 and O158. Approximately 50% of EHEC strains were sorbitol positive, O157 included. Results obtained in this study strongly suggest that cattle and pigs in Chile are a reservoir of EHEC associated with diseases in humans.

Palabras claves: Escherichia coli enterohemorrágica, bovinos, cerdos.

Key words: enterohaemorrhagic Escherichia coli, cattle, pigs.

INTRODUCCIÓN

E. coli es una bacteria que figura como una especie predominante entre la flora anaeróbica facultativa normal del intestino del hombre y animales, donde juega un rol importante en su fisiología. Sin embargo, dentro de la especie se encuentran cepas patógenas que causan distintos síndromes diarreicos. Se las ha clasificado en cinco categorías, de acuerdo a sus propiedades de virulencia, interacción con la mucosa intestinal, cuadro clínico, epidemiología y serotipos O: H (Levine, 1987): E. coli enterotoxigénica (ECET), E. coli enteropatogénica (ECEP), E. coli enterohemorrágica (ECEH), E. coli enteroinvasiva (ECEI) y E. coli enteroagregativa (ECEA). Actualmente se propone subdividir la categoría ECEA en E. coli enteroagregativa (ECEAgg) y E. coli de adherencia difusa (ECAD) según su patrón de adherencia a la mucosa intestinal (Prado y O'Ryan, 1994). De todas las categorías, la única considerada como zoonosis es ECEH (Griffin y Tauxe, 1991).

La relevancia clinicoepidemiológica del cuadro diarreico originado por cepas ECEH lo consti-tuye su capacidad de producir síndrome hemolítico urémico (SHU) en un 2 a 7% de los pacientes. Esta enfermedad afecta a niños menores de 5 años, principalmente lactantes (82%), con una letalidad que puede llegar a 10% y un 30% de secuelas graves tales como insuficiencia renal crónica e hipertensión arterial (Griffin y Tauxe, 1991). En Argentina y Chile, el SHU es una realidad y constituye una importante causa de insuficiencia renal aguda en niños menores de 4 años (Soler, 1973; López y col., 1989; Prado y col., 1997).

E. coli O157:H7, perteneciente a la categoría ECEH, fue inicialmente considerada como patógeno humano en dos brotes de diarrea hemorrágica ocurridos durante 1982 en Estados Unidos. Estudios epidemiológicos indicaron que dichos brotes estaban asociados a consumo de hamburguesas en restaurantes de comida rápida (Riley y col., 1983). A partir de entonces la entidad ha sido considerada como una enfermedad transmisible por alimentos (ETA), destacándose la participación de la carne y subproductos cárnicos, así como también jamón, carne de pavo, sidra casera, salame, leche cruda, yogurth y aguas contaminadas (Salmon y col., 1989; Dorn y Angrick, 1991; Swerdlow y col., 1992; Dorn, 1993; Morgan y col., 1993; Besser y col., 1993).

Numerosos esfuerzos se han realizado para establecer la participación de los animales de abasto en la epidemiología del SHU. Esta bacteria ha sido aislada del contenido intestinal de diversos animales, tales como bovinos, ovinos, caprinos, cerdos, perros, gatos y pollos (Bülte y col., 1990; Griffin y Tauxe, 1991; Beutin y col., 1993; Chapman y col., 1993 ). En general, las cepas de origen animal no corresponden a los serotipos asociados frecuentemente a enfermedad en el hombre, con excepción de las cepas aisladas de bovino en que se identifica el serotipo O157:H7 y otros de menor importancia. Las frecuencias de aislamiento de cepas ECEH en bovinos sanos fluctúan entre 2.6 y 24.7% (Samadpour y col., 1990; Montenegro y col., 1990; Wells y col., 1991; Wilson y col., 1992; Blanco y col., 1993; Chapman y col., 1993; Willshaw y col., 1993), dependiendo de la técnica diagnóstica utilizada. No se ha observado predominio por sexo ni raza y aparentemente se aísla con mayor frecuencia en animales jóvenes (Wells y col., 1991; Wilson y col., 1992). A pesar de que existen algunos estudios que logran aislar la bacteria a partir de bovinos diarreicos (Blanco y col., 1993; Mohammad y col., 1993; Zamora y col., 1994), la inoculación experimental de cepas ECEH, patógenas para el hombre, en terneros y bovinos adultos demuestra que la bacteria no es capaz de inducir un cuadro clínico ni alteraciones histopatológicas a nivel intestinal (Cray y Moon, 1995).

Dado que el SHU y la diarrea hemorrágica son patologías prevalentes en el país, y a la falta de antecedentes sobre el rol de los animales de abasto en las infecciones producidas por esta bacteria en Chile, este trabajo pretende caracterizar los factores asociados a virulencia en las cepas ECEH aisladas, entregando con ello un aporte al conocimiento epidemiológico del SHU que, sin duda, ayudará a determinar futuras estrategias de control.