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Aspectos epidemiológicos
Arcanobacterium pyogenes (etimológicamente, del latín arcanus = secreto), conocido con anterioridad como Actynomices pyogenes o Corynebacterium pyogenes y reclasificado recientemente sobre la base de su secuencia génica de 165 rARN,1 es un colonizador habitual del tracto respiratorio superior, gastrointestinal y urogenital de multitud de animales domésticos y salvajes, incluyendo ganado bovino, porcino y aviar.2-5 Por este motivo, Arcanobacterium pyogenes se manifiesta como un patógeno oportunista, la fuente de infección es mayoritariamente autógena y con frecuencia tras un daño a la mucosa. A menudo participa coinfectando con otras bacterias o incluso virus.6,7
Aparece implicado en una amplia variedad de procesos infecciosos como artritis, endocarditis, neumonía y abscesos; además es el principal agente responsable de la denominada mastitis de verano, con importantes implicaciones económicas,6,8 y de muchas endometritis en el ganado vacuno, causando abortos e infertilidad posterior.
Las infecciones por Arcanobacterium pyogenes en humanos son extremadamente infrecuentes, aunque el espectro infeccioso es amplio y fue identificado en infecciones cutáneas, vulvovaginitis, endocarditis, artritis, osteomielitis y neumonías, entre otras.9-13
Dado que Arcanobacterium pyogenes no forma parte de la flora habitual en los seres humanos14 y sí en los animales, tal y como se describió con anterioridad, se lo considera un patógeno zoonótico, y las infecciones que causa, como zoonosis. Sin embargo, el mecanismo de transmisión de la enfermedad no ha quedado suficientemente aclarado hasta el momento, aunque en la mayoría de los casos publicados los pacientes, ya por su profesión o por su estilo de vida, viven en áreas rurales y tienen contacto directo con animales. Se ha propuesto la transmisión a través de los alimentos o a través de vectores, como el caso de las moscas oriental eye en la epidemia de las úlceras cutáneas en escolares tailandeses a principios de la década del ’80.11,12
Sin embargo, los casos previamente aportados no siempre diferencian con claridad Arcanobacterium haemolyticum, una especie con muchas similitudes con A. pyogenes, y que frecuentemente está implicado en infecciones en humanos, sobre todo faringitis no estreptocócicas en personas jóvenes.12,15 Por este motivo son de crucial importancia los aspectos microbiológicos distintivos de Arcanobacterium pyogenes.
Aspectos microbiológicos
Arcanobacterium pyogenes es un bacilo grampositivo (aunque también puede adoptar formas cócicas),12 no formador de esporas16 e inmóvil, que crece tanto en condiciones aeróbicas como en las más estrictas anaeróbicas, si bien su crecimiento alcanza condiciones óptimas si se enriquece el cultivo con una atmósfera de CO2 al 5%-10%, obteniéndose colonias tras 48 horas de cultivo.
En estas condiciones, Arcanobacterium pyogenes muestra ligera capacidad betahemolítica si se cultiva en agar sangre (ya sea de origen ovino, bovino y, sobre todo, porcino).17
Las principales cualidades microbiológicas de las colonias que se generan son su aspecto puntiforme y blanquecino, mientras que las colonias de Arcanobacterium haemolyticum suelen ser grisáceas, de superficie granulosa y más grandes.
Las principales características bioquímicas de Arcanobacterium pyogenes son: la incapacidad para hidrolizar urea ni esculina, presenta sin embargo la capacidad de hidrolizar gelatina, uno de los aspectos que lo diferencian de Arcanobacterium haemolyticum. Como también resulta distintiva la capacidad del primero para fermentar la xilosa y obtener ácido, y también es característico de Arcanobacterium pyogenes la presencia de betaglucuronidasas que no están presentes en Arcanobacterium haemolyticum. Otras propiedades comunes en ambas especies incluyen capacidad para fermentar glucosa, sacarosa, maltosa y lactosa, mientras que ninguno de ellos fermenta el manitol.
Un aspecto destacado de Arcanobacterium pyogenes es su propiedad de reaccionar y aglutinar suero con anticuerpos frente a estreptococos del grupo G, a diferencia de Arcanobacterium haemolyticum. Finalmente, otro aspecto distinto entre ambas especies es la habilidad de este último para inhibir las betahemolisinas estafilocócicas en el test CAMP, al contrario que Arcanobacterium pyogenes, que muestra ligera potenciación de la hemólisis.
El potencial patógeno de Arcanobacterium pyogenes está condicionado por la presencia de diversos factores proteicos y enzimáticos que favorecen por un lado la adhesión del germen a las superficies mucoepiteliales del huésped y por otro la posterior invasión y su destrucción.
Como componente habitual de las mucosas del tracto respiratorio superior, genitourinario y gastrointestinal de multitud de especies animales, Arcanobacterium pyogenes cuenta con varios factores de adhesión a las citadas superficies, recientemente identificadas. Jost y col. publicaron en 2001 y 2002,4,18 los hallazgos relativos a dos neuranimidasas implicadas en la adhesión celular. NanH y NanP son dos proteínas presentes en la pared celular de Arcanobacterium pyogenes (de 107 kDa y 86.8 kDa, respectivamente) estructuralmente similares a otras neuranimidasas bacterianas, como ocurre con Bacterioides fragilis, y cuya función consiste fundamentalmente en promover la adhesión celular a través de la desialización (romper los residuos terminales de áciso siálico presentes en diversos hidratos de carbono y glucoproteínas). De este modo permiten exteriorizar receptores de la célula huésped que de otra forma estarían ocultos y facilitar la propia adherencia a través de otras vías. La misma desialización también contribuye a disminuir la viscosidad del mucus,19 potenciando la colonización del huésped. Además, la desalización incrementa la acción de diversas proteasas bacterianas sobre la IgA del huésped, contrarrestando de este modo su respuesta inmune.20
Más recientemente se publicaron los hallazgos relativos a otro factor promotor de la adherencia al huésped, se trata en este caso de la proteína ligada al colágeno (CbpA), similar a la adhesina presente en Staphylococcus aureus (Cna) .La CbpA es otra proteína de la pared bacteriana, de 124.7 kDa, con capacidad para unirse al colágeno tipo 1, 2, y 4, no así a la fibronectina, mediando la adhesión a fibroblastos y células epiteliales.21
Tanto las neuraminidasas Nan H y Nan P como la CbpA, así como otras (proteínas ligadas a fibronectinas, fimbrias, etc.) favorecen la adhesión y colonización de Arcanobacterium pyogenes de las células del huésped y ello supone el primer paso para la subsiguiente infección.
Arcanobacterium pyogenes también cuenta con elementos de naturaleza proteica directamente implicados en el daño tisular. Son factores de virulencia entre los que sin duda destaca la citolisina dependiente de colesterol o piolisina (PLO). Se trata de una exotoxina de 55 kDa22 con capacidad para lisar hematíes (toxina hemolítica), macrófagos e incluso leucocitos polimorfonucleares, mediante la formación de grandes poros en las membranas celulares de éstos. Pertenece a un gran grupo de toxinas, todas ellas dependientes de grupos tiol para su activación, entre las que se encuentran la toxina de Clostridium perfringes, Streptococcus pneumoniae o la estreptolisina O, entre otros grampositivos.23 Los ensayos en torno de este grupo de toxinas, y en concreto, de la piolisina, cobran una nueva dimensión en el momento en que ha sido probada con éxito en animales de experimentación una forma inactiva de PLO que logró que ninguno de los roedores expuestos desarrollasen la infección, actuando por tanto como una vacuna eficaz.22
Otros factores de virulencia aun no identificados intervienen sin duda en la capacidad de Arcanobacterium pyogenes de penetrar en el interior de células epiteliales y macrófagos y sobrevivir al menos 72 horas, logrando evitar al menos temporalmente la acción de fármacos bactericidas y el propio sistema inmunitario del huésped.
Aspectos fisiopatológicos
Ya se comentó con anterioridad que Arcanobacterium pyogenes no forma parte de la flora habitual en los seres humanos, en contraposición a lo que ocurre en gran variedad de animales –principalmente domésticos– y por lo tanto se considera la infección por Arcanobacterium pyogenes en humanos como una zoonosis, si bien la vía de transmisión se desconoce actualmente.
Una revisión exhaustiva de la literatura previa, revela serias dificultades a la hora de identificar correctamente el germen, sobre todo en lo que respecta a sus aspectos distintivos y a las diferencias y similitudes ya descritas con A. haemolyticum, por lo que podemos asumir una subestimación de la prevalencia real de infección por A. pyogenes en seres humanos.9,12
En los casos publicados hasta la fecha, las infecciones por Arcanobacterium pyogenes pueden afectar a individuos de prácticamente cualquier rango de edad (parecen no existir casos publicados de afección de niños en edad preescolar), con ligero predominio de varones, sin necesidad de antecedentes clínicos predisponentes.
Su patogenicidad y factores de virulencia le confieren gran versatilidad y ha sido aislado de forma contrastada en diversos focos de infección: abscesos, cistitis, otitis media, bacteriemias, úlceras cutáneas y neumonía.10-13
En general, el pronóstico de los pacientes afectados es bueno, con tratamiento antibiótico adecuado y actuación quirúrgica donde fuere necesario, si bien en algunos casos ha supuesto un desenlace fatal.
La susceptibilidad antibiótica en la revisión de la literatura aportada en torno de A. pyogenes se evidencia en que la gran mayoría de los casos describen una amplia sensibilidad antibiótica que incluye betalactámicos, aminoglucósidos, macrólidos y quinolonas. Si bien la resistencia a trimetropima y tetraciclinas es generalizada, alcanzando en este último caso el 85.7% de las cepas.24 Recientemente se puso de manifiesto la capacidad de las cepas de A. pyogenes sensibles a tatreciclina para adquirir resistencia al mismo a través de elementos génicos transferidos desde otras cepas de A. pyogenes resistentes a tetracilinas, e incluso desde otras especies distintas.23 Un fenómeno que puede manifestarse en ocasiones es que la susceptibilidad antibiótica evaluada in vitro difiera puntualmente de lo acontecido in vivo. En nuestra práctica clínica habitual tuvimos ocasión de comprobar cómo la erradicación de una infección por A. pyogenes requirió la combinación de dos antibióticos con distinto mecanismo de acción, una vez que la monoterapia fue ineficaz a pesar de la sensibilidad demostrada in vitro y no habiéndose aislado otros gérmenes como responsables del cuadro clínico.13
Conclusiones
En definitiva, Arcanobacterium pyogenes es un germen ampliamente extendido como colonizador de múltiples especies animales en las que además es responsable de infecciones con importantes repercusiones sanitarias y económicas. La infección por A. pyogenes en humanos se considera una zoonosis y es infrecuente, aunque la incidencia real se subestime debido a las similitudes de sus características microbiológicas con A. haemolyticum, frecuentemente responsable de faringoamigdalitis en el hombre. En cualquier caso, en seres humanos, Arcanobacterium pyogenes puede ser causa de infección de formas muy diversas, y en algunos casos gravemente, por lo que resulta imprescindible conocer todos los aspectos relacionados con el germen para poder realizar un diagnóstico precoz y un tratamiento oportuno.
“Los autores no manifiestan conflictos en la elaboración del presente manuscrito”.
Conclusión breve
Principal: Infectología, 