Campylobacter jejuni es una especie de bacteria patógena que se asocia comúnmente con las aves de corral y también se encuentra a menudo en las heces de los animales . Esta especie de microbio es una de las causas más comunes de intoxicación alimentaria en Europa y Estados Unidos, y la gran mayoría de los casos ocurren como eventos aislados en lugar de brotes masivos. La vigilancia activa a través de la Red de Vigilancia Activa de Enfermedades Transmitidas por Alimentos (FoodNet) indica que cada año se diagnostican alrededor de 20 casos por cada 100.000 personas en los EE. UU., mientras que muchos más casos no se diagnostican ni se notifican; Los CDC estiman un total de 1,5 millones de infecciones cada año. [1] La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria informó 246.571 casos en 2018 y estimó aproximadamente nueve millones de casos de campilobacteriosis humana por año en la Unión Europea. [2] Las infecciones por Campylobacter jejuni están aumentando a un ritmo alarmante en Europa, América del Norte y Australia. En África, Asia y Medio Oriente, los datos indican que las infecciones por C. jejuni son endémicas . [3]
Campylobacter es un género de bacterias que se encuentra entre las causas más comunes de infecciones bacterianas en humanos en todo el mundo. Campylobacter significa "varilla curva", y deriva del griego kampylos (curvo) y baktron (varilla). De sus muchas especies, C. jejuni se considera una de las más importantes desde una perspectiva microbiológica y de salud pública. [4] [5]
C. jejuni se asocia comúnmente con las aves de corral y también se encuentra comúnmente en las heces de los animales . Campylobacter es una bacteria móvil microaerófila , no fermentadora , gramnegativa , con forma de hélice , que no forma esporas y que tiene un solo flagelo en uno o ambos polos, [6] que también son oxidasa positivas y crecen de manera óptima entre 37 y 42 °C. . [7] [8] [9] [10] Cuando se expone al oxígeno atmosférico, C. jejuni puede cambiar a una forma cocal. [11] Esta especie de bacteria patógena es una de las causas más comunes de gastroenteritis humana en el mundo. La intoxicación alimentaria causada por especies de Campylobacter puede ser gravemente debilitante, pero rara vez pone en peligro la vida. Se ha relacionado con el desarrollo posterior del síndrome de Guillain-Barré , que suele aparecer de dos a tres semanas después de la enfermedad inicial. [12] Las personas con infecciones recientes por C. jejuni desarrollan el síndrome de Guillain-Barré a una tasa de 0,3 por 1000 infecciones, aproximadamente 100 veces más a menudo que la población general. [13] Otra afección crónica que puede estar asociada con la infección por Campylobacter es la artritis reactiva . [14] La artritis reactiva es una complicación fuertemente asociada con una estructura genética particular. Es decir, las personas que tienen el antígeno leucocitario humano B27 (HLA-B27) son las más susceptibles. En la mayoría de los casos, los síntomas de la artritis reactiva aparecerán hasta varias semanas después de la infección. [4] [15]
Campylobacter jejuni originalmente se llamó Vibrio jejuni debido a su parecido con Vibrio spp. hasta 1963. Seabald y Vernon propusieron el género Campylobacter debido a sus bajos niveles de guanina y citosina, metabolismo no fermentativo y requisitos de crecimiento microaerofílico. [16] El primer incidente bien registrado de infección por Campylobacter ocurrió en 1938. Campylobacter encontrado en la leche causó diarrea entre 355 reclusos en dos instituciones estatales de Illinois. [16] C. jejuni se descubrió por primera vez en el intestino delgado de los humanos en la década de 1970; sin embargo, se han observado síntomas desde principios del siglo XX. [17] Los CDC , el USDA y la FDA identificaron colectivamente a C. jejuni como responsable de más del 40% de las gastroenteritis bacterianas encontradas en laboratorios en 1996. [18]
C. jejuni no puede utilizar azúcares como fuente de carbono, sino que utiliza principalmente aminoácidos para su crecimiento. [19] La razón principal por la que C. jejuni carece de capacidades glucolíticas es la falta de glucocinasa [20] y la falta de la enzima 6-fosfofructoquinasa para emplear la vía EMP . [16] Los cuatro aminoácidos principales que C. jejuni ingiere son serina , aspartato , asparagina y glutamato , que se enumeran en orden de preferencia. [16] Si todos estos se agotan, algunas cepas también pueden usar prolina . [16] El huésped o la actividad metabólica de otros microbios intestinales pueden suministrar estos aminoácidos. [19]
Las vías metabólicas de las que es capaz C. jejuni incluyen el ciclo del TCA , una vía de las pentosas fosfato no oxidativas , la gluconeogénesis y la síntesis de ácidos grasos . [21] La serina es el aminoácido más importante utilizado para el crecimiento, introducido en la célula por las proteínas de transporte SdaC y descompuesto en piruvato por la SdaA deshidratasa . [20] Aunque este piruvato no se puede convertir directamente en ácido fosfoenolpirúvico (ya que C. jejuni carece de esta sintetasa ), el piruvato puede ingresar al ciclo del TCA para formar intermedios de ácido oxaloacético que se pueden convertir en ácido fosfoenolpirúvico para la gluconeogénesis. [21] Esta producción de carbohidratos es importante para los factores de virulencia de C. jejuni . [21] El piruvato creado a partir de serina también se puede convertir en acetil CoA y aplicarse a la síntesis de ácidos grasos o continuar en el ciclo del TCA para crear precursores para otras vías biosintéticas. [21] El aspartato y el glutamato ingresan a la célula a través de las proteínas de transporte Peb1A. [20] El glutamato se puede transaminar en aspartato, y el aspartato se puede desaminar para producir fumarato que también se alimenta del ciclo del TCA. [20] La asparagina también se puede desaminar en aspartato (que sigue el proceso del ciclo TCA mencionado anteriormente). [20] Si bien los aminoácidos enumerados anteriormente pueden metabolizarse, C. jejuni es capaz de absorber muchos de los otros aminoácidos, lo que ayuda a reducir el costo anabólico de la síntesis de novo . [21]
Si se agotan otras fuentes de carbono, C. jejuni también puede utilizar acetato y lactato como fuentes de carbono. [20] El acetato es un subproducto secretado normal del metabolismo de C. jejuni que surge del reciclaje de CoA , y la ausencia de otras fuentes de carbono puede hacer que C. jejuni "cambie" esta reacción para absorber acetato para la conversión en acetil-CoA. (catalizado por las enzimas fosfato acetiltransferasa y acetato quinasa ). [20] [21] El lactato es un subproducto normal de muchas bacterias fermentativas en el intestino, y C. jejuni puede absorber y oxidar este lactato para suministrar piruvato a través de la actividad de los complejos enzimáticos deshidrogenasa hierro-azufre. [20]
Las necesidades energéticas de estas vías anabólicas se satisfacen de múltiples maneras. Las oxidasas terminales del citocromo C y del quinol permiten que C. jejuni utilice oxígeno como aceptor terminal de electrones para los portadores reducidos producidos a través del ciclo del TCA (de ahí que C. jejuni se considere un microaerófilo obligado ). [22] La conversión de acetil-CoA en acetato mencionada anteriormente tiene lugar una fosforilación a nivel de sustrato , lo que proporciona otra forma de producción de energía sin el uso de respiración microaerófila. [21]
C. jejuni puede utilizar muchos donantes de electrones diferentes para sus procesos metabólicos, utilizando NADH y FADH con mayor frecuencia, aunque C. jejuni utiliza mal el NADH en comparación con el FADH debido a la sustitución de genes que codifican subunidades de las NADH deshidrogenasas por genes que contribuyen a los procesos relacionados con el FADH. Donación de electrones. [23] Aparte de estos donantes, C. jejuni puede recurrir a productos de la microbiota intestinal del huésped, incluidos hidrógeno, lactato, succinato y formiato , para contribuir con electrones; El formiato, por ejemplo, se genera mediante fermentación intestinal de ácidos mixtos . [23] A diferencia de casi todas las demás especies de Campylobacter o Helicobacter , C. jejuni también puede aceptar electrones del sulfito y metabisulfito a través de su sistema citocromo c oxidorreductasa . [23]
Mientras que el oxígeno se utiliza principalmente como aceptor terminal de electrones, C. jejuni puede utilizar nitrato , nitrito, óxidos de azufre (como dimetilsulfóxido o N-óxido de trimetilamina ) o fumarato como aceptores terminales de electrones, así como para sobrevivir como bacteria microaerófila. [23] Debido a las condiciones de limitación de oxígeno en las áreas comunes de colonización, C. jejuni posee dos oxidasas terminales separadas con diferentes afinidades por el oxígeno, donde la oxidasa de baja afinidad puede recuperar directamente electrones de las menaquinonas . [23] Las adaptaciones que permiten múltiples aceptores de electrones también ayudan a combatir el problema con las especies reactivas de oxígeno que surgen del uso exclusivo de oxígeno; C. jejuni no puede crecer en condiciones estrictamente aeróbicas. Las enzimas que C. jejuni lleva para impedir los efectos de las especies reactivas de oxígeno incluyen: superóxido dismutasa SodB, alquil hidróxido reductasa AhpC, catalasa KatA y tiol peroxidasas Tpx y Bcp. [23]
La campilobacteriosis es una enfermedad infecciosa causada por bacterias del género Campylobacter . En la mayoría de los pacientes que presentan campilobacteriosis, los síntomas se desarrollan entre dos y cinco días después de la exposición al organismo y la enfermedad suele durar siete días después del inicio. [24] La infección por C. jejuni generalmente produce enteritis o inflamación del intestino delgado, que se caracteriza por dolor abdominal, diarrea voluminosa (a menudo con sangre), fiebre y malestar . Las personas infectadas con esta bacteria pueden experimentar una fase prodrómica de síntomas durante los primeros 1 a 3 días, en los que ocurre la parte más grave de la enfermedad. La fase prodrómica se presenta con síntomas que incluyen escalofríos, fiebre alta, dolores corporales y mareos. Aparte de la fase prodrómica, la fase diarreica aguda de la enteritis suele durar alrededor de 7 días; sin embargo, el dolor abdominal puede persistir durante semanas después. [3] La enfermedad suele ser autolimitada ; sin embargo, sí responde a los antibióticos . Los casos graves (fiebres acompañantes, sangre en las heces) o prolongados pueden requerir eritromicina , azitromicina , ciprofloxacina o norfloxacina . Es posible que sea necesario el reemplazo de líquidos mediante sales de rehidratación oral y, en casos graves, es posible que se requiera líquido intravenoso. [24] Las posibles complicaciones de la campilobacteriosis incluyen el síndrome de Guillain-Barré y la artritis reactiva . [3]
C. jejuni es una enfermedad zoonótica , lo que significa que se transmite más comúnmente de animales a personas que entre humanos. La mayoría de las personas lo contraen al tocar algo que ha estado en contacto con pollo crudo o poco cocido, además de comer o tocar aves crudas o poco cocidas. [25] Además, también se puede obtener al estar en contacto con animales o al comer mariscos poco cocidos. [25] La vía fecal oral es la forma más común de propagación, ya que la bacteria se excreta en las heces de los animales. [26] C. jejuni rara vez causa enfermedades en animales y las infecciones son más comunes en los países de bajos ingresos. [27] Las infecciones mortales no se observan con frecuencia en adultos jóvenes, sino más bien entre los jóvenes y los ancianos. [27] Debido a las malas prácticas sanitarias en algunas áreas, la bacteria también se puede encontrar en el hielo y el agua. Es difícil conocer la ciencia detrás de su transmisión debido a su carácter esporádico . [26] [27] El uso de antibióticos y otros tratamientos ayuda a retardar y prevenir la transmisión de C. jejuni. [26] C. jejuni es un microaerófilo exigente, lo que significa que necesita algo de oxígeno para crecer, propagarse y transmitirse. Sin embargo, es muy adaptable y se ha adaptado para crecer en concentraciones más altas de oxígeno. [28]
C. jejuni emplea estrategias únicas para romper la capa epitelial intestinal de sus células huésped . [29] Utiliza proteasas , particularmente HtrA , para alterar hábilmente las uniones celulares y atravesar temporalmente las células. [29] La proteína fibronectina unida a la membrana es un sitio de unión crítico para C. jejuni en el lado basolateral de la célula epitelial polarizada, lo que facilita este proceso. [29] Una vez dentro de la célula, C. jejuni aprovecha la dineína para acceder al espacio perinuclear dentro de la vesícula recubierta de clatrina , evitando la digestión lisosomal por hasta 72 horas. [29]
Para iniciar la infección, C. jejuni debe penetrar los enterocitos intestinales . [30] C. jejuni libera varias toxinas diferentes, principalmente enterotoxinas y citotoxinas, que varían de una cepa a otra y se correlacionan con la gravedad de la enteritis (inflamación del intestino delgado). Durante la infección, aumentan los niveles de todas las clases de inmunoglobulinas. De ellos, la IgA es la más importante porque puede atravesar la pared intestinal. La IgA inmoviliza los organismos, haciendo que se agreguen y activen el complemento, y también proporciona inmunidad a corto plazo contra la cepa infectante del organismo. [31] Las bacterias colonizan los intestinos delgado y grueso, provocando diarrea inflamatoria con fiebre. Las heces contienen leucocitos y sangre. El papel de las toxinas en la patogénesis no está claro. Los antígenos de C jejuni que reaccionan de forma cruzada con una o más estructuras neurales pueden ser responsables de desencadenar el síndrome de Guillain-Barré . [10]
El lipopolisacárido hipoacilado (LPS) de C. jejuni induce una respuesta inflamatoria moderada mediada por TLR4 en macrófagos y dicha bioactividad del LPS puede eventualmente resultar en una falla en la eliminación bacteriana local y sistémica en los pacientes. Al mismo tiempo, la moderación de las respuestas antibacterianas puede ser ventajosa para los pacientes infectados en la práctica clínica, ya que un LPS tan atenuado puede no ser capaz de inducir sepsis grave en individuos susceptibles. [32]
Uno de los factores de virulencia más importantes de C. jejuni son los flagelos . Se ha demostrado que la proteína flagelar FlaA es una de las proteínas abundantes en la célula. Los flagelos son necesarios para la motilidad, la formación de biopelículas , las interacciones con la célula huésped y la colonización del huésped. Los flagelos de C. jejuni también pueden ayudar en la secreción de proteínas intracelulares. [19] La producción de flagelos es energéticamente costosa por lo que la producción debe regularse desde el punto de vista metabólico. CsrA es un regulador postranscripcional que regula la expresión de FlaA uniéndose al ARNm de flaA y es capaz de reprimir su traducción. Se han estudiado cepas mutantes de CsrA y las cepas mutantes exhiben una desregulación de 120 a 150 proteínas que se incluyen en la motilidad, la adherencia de la célula huésped, la invasión de la célula huésped, la quimiotaxis , la resistencia al estrés oxidativo, la respiración y el metabolismo de aminoácidos y acetatos. La regulación transcripcional y postranscripcional de la síntesis de flagelos en C. jejuni permite la biosíntesis adecuada de los flagelos y es importante para la patogénesis de esta bacteria. [33]
C. jejuni emplea un sistema de navegación muy sofisticado llamado quimiotaxis . [29] Este sistema es crucial cuando la bacteria requiere guía a través de señales químicas. [29] El sistema de quimiotaxis utiliza quimioatrayentes específicos que dirigen la bacteria hacia áreas con una mayor concentración de atrayentes. [29] La naturaleza exacta de los quimioatrayentes depende de las condiciones ambientales circundantes. [29] Además, cuando la bacteria necesita alejarse, utiliza quimiotaxis negativa para moverse en la dirección opuesta. [29]
Otros factores de virulencia importantes de C. jejuni incluyen el locus pgl , que confiere la capacidad de producir glicosilación ligada a N de al menos 22 proteínas bacterianas, [34] al menos algunas de las cuales parecen ser importantes para la competencia , la adherencia y la invasión del huésped. [35] C. jejuni secreta antígenos invasivos de Campylobacter (Cia), que facilitan la invasión. Las bacterias también producen toxinas distendidas citoletales que participan en el control del ciclo celular y la inducción de la apoptosis de la célula huésped. C. jejuni también explota diferentes estrategias de adaptación en las que los factores del huésped parecen desempeñar un papel en la patogénesis de esta bacteria. [36]
En los intestinos, la bilis funciona como una barrera defensiva contra la colonización por C. jejuni . [37] [38] Cuando C. jejuni se cultiva en un medio que contiene ácido biliar desoxicólico , un componente de la bilis, el ADN de C. jejuni se daña mediante un proceso que implica estrés oxidativo . [39] [37] Para sobrevivir, las células de C. jejuni reparan este daño en el ADN mediante un sistema que emplea las proteínas AddA y AddB que son necesarias para reparar las roturas de la doble hebra del ADN. [37]
C. jejuni utiliza recombinación homóloga para reparar su ADN, facilitada por las proteínas AddA y AddB. [37] Estas proteínas reemplazan a RecBCD , que se utiliza en otras bacterias como Escherichia coli . [37] AddA y AddB son cruciales para el reconocimiento de nucleasa , helicasa y Chi, [40] que permiten una recombinación homóloga exitosa. [37]
Cuando AddA y AddB se introducen en una variante salvaje de C. jejuni , se forma un gen mutante de deleción añadido, el gen addAB , que repara el ADN dañado por el estrés oxidativo . [37] Esta inclusión protege a C. jejuni del desoxicolato que se encuentra en la bilis, lo que permite su supervivencia. [37] Sin embargo, el gen agregado está ausente durante el crecimiento en desoxicolato de 10 a 16 horas y puede estar regulado positivamente en respuesta a las condiciones ambientales. [37] Además, las proteínas AddAB mejoran la colonización de los intestinos de pollo por C. jejuni . [37]
La infección por Campylobacter jejuni y la eventual destrucción de la célula huésped provocan la liberación de quimiocinas que provocan inflamación y activan las células de respuesta inmunitaria. Las quimiocinas inflamatorias como CXCL1 , CCL3 / CCL4 , CCL2 y CXCL10 están reguladas positivamente, lo que desencadena aún más la respuesta inmune. La activación de la respuesta inmune está impulsada principalmente por el uso de ADP-heptosas para activar ALPK1 , [41] por una infección por C. jejuni [29]
Los granulocitos neutrófilos utilizan la fagocitosis para combatir la infección por C. jejuni , liberando proteínas antimicrobianas y sustancias proinflamatorias . Sin embargo, C. jejuni puede influir en el proceso de diferenciación de tipos específicos de granulocitos neutrófilos, desencadenando hipersegmentación y aumento de la reactividad, lo que conduce a un retraso en la apoptosis y una mayor producción de especies reactivas de oxígeno . En procesos experimentales, las células T derivadas de una respuesta inmune no comienzan a crecer en número en el lugar de la inflamación hasta el séptimo día después de la infección. [29]
Después de 11 días de tener una infección por Campylobacter jejuni , los linfocitos B del cuerpo aumentan la producción de anticuerpos que luchan específicamente contra la flagelina de C. jejuni . [29] La persistencia de estos anticuerpos en el cuerpo puede durar hasta un año después de la infección. En este caso, el desarrollo del síndrome de Guillain-Barré (SGB) se asocia con anticuerpos autoinmunes IgG1 . [29]
Las infecciones por Campylobacter a menudo preceden al GBS , lo que indica que la causa subyacente puede ser el mimetismo molecular entre las bacterias y los tejidos nerviosos del huésped. [29] C. jejuni , el agente causante más común de la campilobacteriosis humana , puede sobrevivir en el intestino durante varios días pero no establece una infección a largo plazo debido a su baja tasa de replicación, que es incompatible con una presencia bacteriana persistente. [29] La apoptosis inducida por bacterias de las células intestinales infectadas da como resultado la rápida eliminación del patógeno , lo que probablemente contribuye a la naturaleza autolimitada de la enfermedad. [29]
Campylobacter jejuni se asocia comúnmente con las aves de corral y coloniza de forma natural el tracto digestivo de muchas especies de aves. Todo tipo de aves de corral y aves silvestres pueden quedar colonizadas por Campylobacter. Un estudio encontró que el 30% de los estorninos europeos en granjas en Oxfordshire , Reino Unido, eran portadores de C. jejuni . También es común en el ganado vacuno, y aunque normalmente es un comensal inofensivo del tracto gastrointestinal en estos animales, puede provocar campilobacteriosis en los terneros. También se ha aislado de las heces de wombat y canguro , siendo causa de diarrea de los excursionistas . El agua potable contaminada y la leche no pasteurizada constituyen un medio eficaz de distribución. Los alimentos contaminados son una fuente importante de infecciones aisladas, siendo la carne y las aves mal preparadas la principal fuente de bacterias. [42] Además, las encuestas muestran que entre el 20 y el 100% de los pollos minoristas están contaminados. Esto no es demasiado sorprendente, ya que muchos pollos sanos portan estas bacterias en sus tractos intestinales y, a menudo, en altas concentraciones, hasta 10 8 ufc/g. [43] Las bacterias contaminan las canales debido a la mala higiene durante el proceso de sacrificio. Varios estudios han demostrado concentraciones aumentadas de Campylobacter en los cadáveres después de la evisceración. [44] [43] Los estudios han investigado el microbioma del pollo para comprender cómo, por qué y cuándo aparece Campylobacter en el intestino del pollo. [45] También se ha investigado el impacto de los sistemas de producción del sistema industrial en el microbioma intestinal del pollo y la prevalencia de Campylobacter. [46]
La leche cruda también es una fuente de infecciones. Las bacterias suelen ser transportadas por ganado sano y por moscas en las granjas. El agua sin cloro también puede ser una fuente de infecciones. Sin embargo, cocinar adecuadamente el pollo, pasteurizar la leche y clorar el agua potable mata las bacterias. [47] Mientras que la salmonella se transmite verticalmente en los huevos, el campylobacter no. Por lo tanto, el consumo de huevos produce una infección humana por Campylobacter. [48]
Las complicaciones locales de las infecciones por Campylobacter se producen como resultado de la propagación directa desde el tracto gastrointestinal y pueden incluir colecistitis , pancreatitis , peritonitis y hemorragia gastrointestinal masiva . Las manifestaciones extraintestinales de la infección por Campylobacter son bastante raras y pueden incluir meningitis, endocarditis, artritis séptica, osteomielitis y sepsis neonatal . La bacteriemia se detecta en <1% de los pacientes con enteritis por Campylobacter y es más probable que ocurra en pacientes inmunocomprometidos o entre los muy jóvenes o muy ancianos. [49] La bacteriemia transitoria en huéspedes inmunocompetentes con enteritis por C. jejuni puede ser más común, pero no se detecta porque la acción letal elimina rápidamente la mayoría de los serotipos humanos normales y no se realizan hemocultivos de rutina en pacientes con enfermedad gastrointestinal aguda. [50]
Rara vez se producen enfermedades sistémicas graves causadas por una infección por Campylobacter, pero pueden provocar sepsis y la muerte. La tasa de letalidad por infección por Campylobacter es de 0,05 por 1.000 infecciones. Por ejemplo, una posible complicación importante que puede causar C. jejuni es el síndrome de Guillain-Barré, que induce parálisis neuromuscular en un porcentaje considerable de quienes lo padecen. Con el tiempo, la parálisis suele ser reversible hasta cierto punto; sin embargo, alrededor del 20% de los pacientes con SGB quedan discapacitados y alrededor del 5% mueren. Otra afección crónica que puede estar asociada con la infección por Campylobacter es la artritis reactiva . [14] La artritis reactiva es una complicación fuertemente asociada con una estructura genética particular. Es decir, las personas que tienen el antígeno leucocitario humano B27 (HLA-B27) son las más susceptibles. En la mayoría de los casos, los síntomas de la artritis reactiva aparecerán hasta varias semanas después de la infección. [4] [15]
Se estima que anualmente ocurren 2 millones de casos de enteritis por Campylobacter, lo que representa del 5 al 7% de los casos de gastroenteritis. [51] Campylobacter tiene un gran reservorio animal, y hasta el 100% de las aves de corral, incluidos pollos, pavos y aves acuáticas, padecen infecciones intestinales asintomáticas. Los principales reservorios de C. fetus son el ganado vacuno y ovino. Más del 90% de las infecciones por Campylobacter ocurren durante los meses de verano debido a carnes poco cocidas al cocinar al aire libre. [3] No obstante, la incidencia de infecciones por Campylobacter ha ido disminuyendo. La Red de Vigilancia Activa de Enfermedades Transmitidas por Alimentos (FoodNet) ha monitoreado los cambios en la incidencia de infecciones por Campylobacter confirmadas por cultivo desde 1996. En 2010, la incidencia de Campylobacter mostró una disminución del 27% en comparación con el período 1996-1998. En 2010, la incidencia fue de 13,6 casos por 100.000 habitantes, y esto no cambió significativamente en comparación con el período 2006-2008. [52] [53]
En 2020, hubo alrededor de 120.000 casos de infección por C. jejuni , lo que mostró una disminución de alrededor del 25,4% en comparación con el año anterior. [29] Sin embargo, la pandemia de COVID-19 puede haber influido en esta disminución y su importancia estadística aún está por determinarse. [29] Las infecciones por C. jejuni tienden a alcanzar su punto máximo en julio, lo que podría estar relacionado con el aumento de la temperatura en todo el mundo. [29] Este patrón está asociado con una mayor tasa de reflexión de las bacterias, lo que necesita más investigación para establecer posibles correlaciones. [29]
Las infecciones por Campylbacter jejuni son extremadamente comunes en todo el mundo, aunque no se dispone de cifras exactas. Nueva Zelanda registró la tasa nacional más alta, que alcanzó su punto máximo en mayo de 2006 con 400 por 100.000 habitantes. [1] [53] La infección por C. jejuni es un importante problema de salud mundial, con tasas de infección que oscilan entre el 0,3 y el 2,9 %. [29] Es una infección generalizada que afecta a personas de todas las edades, pero es más frecuente en los países en desarrollo . [29] En estas áreas, la diarrea es la presentación clínica más común y tiene un impacto severo en los niños. [29]
Campylobacter se aísla con mayor frecuencia en hombres que en mujeres, y los hombres homosexuales parecen tener un mayor riesgo de infección por especies atípicas relacionadas con Campylobacter, como Helicobacter cinaedi y Helicobacter fennelliae . [53]
Las infecciones por Campylobacter pueden ocurrir en todos los grupos de edad. Los estudios muestran una incidencia máxima en niños menores de 1 año y en personas de 15 a 29 años. La tasa de ataque específica por edad es más alta en los niños pequeños. En Estados Unidos, la incidencia más alta de infección por Campylobacter en 2010 se produjo en niños menores de 5 años y fue de 24,4 casos por 100.000 habitantes. [52] Estudios comunitarios realizados en países en desarrollo muestran que alrededor de 60.000 de cada 100.000 niños menores de cinco años se ven afectados por infecciones por Campylobacter. [3] Sin embargo, la tasa de cultivos fecales positivos para especies de Campylobacter es mayor en adultos y niños mayores. [53]
Hay pruebas de diagnóstico disponibles para identificar infecciones por Campylobacter, incluidas las causadas por C. jejuni. [3] El cultivo de heces se considera el estándar de oro para diagnosticar C. jejuni, [54] [ se necesita una mejor fuente ] y se utilizan técnicas de cultivo selectivo para distinguirlo de otras variantes. [3] Los cultivos de heces se cultivan a 42 grados Celsius en una atmósfera de 85 % N 2 , 10 % CO 2 y 5 % O 2 , ya que C. jejuni requiere estas condiciones debido a que es termófilo y microaerófilo . [55] Un diagnóstico final a partir de una muestra de heces requiere una tinción de Gram o una microscopía de contraste de fases. [54]
Además de los cultivos de heces, C. jejuni se puede detectar mediante inmunoensayo enzimático (EIA) o reacción en cadena de la polimerasa (PCR). [3] Estos métodos son más sensibles que los cultivos de heces, pero la PCR tiende a ser la más sensible, especialmente en niños y países en desarrollo. [56]
Las infecciones por Campylobacter tienden a ser leves y solo requieren hidratación y reposición de electrolitos mientras dura la diarrea. El mantenimiento del equilibrio electrolítico, no el tratamiento con antibióticos, es la piedra angular del tratamiento de la enteritis por Campylobacter. Dependiendo del grado de deshidratación, se pueden tomar medidas alternativas, incluidos métodos de hidratación parenteral . [57] [58] De hecho, la mayoría de los pacientes con esta infección tienen una enfermedad autolimitada y no requieren antibióticos en absoluto; sin embargo, pueden ser la mejor forma de tratamiento en casos de infección más graves.
Por lo general, no se requiere ni se recomienda el tratamiento con antibióticos para las infecciones por Campylobacter . Los antibióticos son limitados para el tratamiento de pacientes de alto riesgo, incluidas personas inmunocomprometidas y de edad avanzada. Los casos graves que presentan síntomas como heces con sangre, fiebre, dolor abdominal intenso, embarazo, infección por VIH y enfermedad prolongada (síntomas que duran > 1 semana) también pueden requerir tratamiento con antibióticos que pueden ayudar a acortar la duración de los síntomas. [3] [15] [52] Es aconsejable tratar estas infecciones con antibióticos macrólidos , como eritromicina o azitromicina . La eritromicina es económica y limita la exposición tóxica de los pacientes; sin embargo, según se informa, las tasas de resistencia están aumentando; sin embargo, su uso continúa, ya que las tasas de resistencia se mantienen por debajo del 5%. [59] El uso de azitromicina está aumentando debido a diversas características del fármaco, incluida su dosis de una vez al día, la tolerabilidad de los pacientes, la disminución de la relación con la estenosis hipertrófica pilórica infantil (IHPS) y los síntomas menos negativos; esto es comparativo con la eritromicina. Las fluoroquinolonas son otra fuente de tratamiento; sin embargo, las tasas de resistencia de las bacterias a este tipo de antibióticos están aumentando considerablemente. [60]
Las fluoroquinolonas se aprobaron por primera vez como tratamiento para las infecciones por Campylobacter en 1986, y posteriormente fueron aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE. UU. (FDA) en 1996, para controlar las infecciones en bandadas de aves de corral. Los CDC comenzaron a monitorear campylobacter en 1997 en el Sistema Nacional de Monitoreo de Resistencia a los Antimicrobianos (NARMS). Los datos de NARMS indicaron que la ciprofloxacina , una fluoroquinolona, tenía tasas de resistencia microbiana del 17 % en 1997-1999, que aumentaron aún más al 27 % en 2015-2017. [61] El 12 de septiembre de 2005, la FDA suspendió el uso de todas las fluoroquinolonas en la producción avícola, y se volvió vital monitorear la prevalencia de cepas de Campylobacter que son resistentes a las fluoroquinolonas en parvadas de aves, productos avícolas, instalaciones de producción e infecciones humanas; esto fue en un esfuerzo por determinar si la prohibición de las fluoroquinolonas condujo a una reducción de las cepas resistentes a los antibióticos. [62] Se ha observado una presencia de resistencia a los medicamentos a la ciprofloxacina en estudios aislados, así como una resistencia significativa entre los campylobacter a los antibióticos ácido nalidíxico y tetraciclinas . Existe una baja tasa de resistencia a la eritromicina , la fuente preferida de tratamiento antibiótico para las infecciones por Campylobacter; sin embargo, en muchos países se han detectado cepas resistentes entre las fuentes de origen de los alimentos procedentes de animales de granja. [63]
Algunas prácticas sencillas de manipulación de alimentos pueden ayudar a prevenir las infecciones por Campylobacter. [1]
Bajo microscopía óptica, C. jejuni tiene una forma característica de "gaviota" como consecuencia de su forma helicoidal. Campylobacter se cultiva en placas de agar "CAMP" especialmente selectivas a 42 °C, la temperatura corporal normal de las aves, en lugar de 37 °C, la temperatura a la que se cultivan la mayoría de las otras bacterias patógenas. Dado que las colonias son oxidasa positivas, normalmente sólo crecen en cantidades escasas en las placas. Se requieren condiciones microaerófilas para un crecimiento lujoso. Se puede utilizar un medio de agar sangre selectivo (medio de Skirrow). Se puede obtener una mayor selectividad con una infusión de un cóctel de antibióticos: vancomicina , polimixina B , trimetoprima y actidiona (agar de Preston), [64] y crecimiento en condiciones microaerófilas a 42 °C.
El genoma de la cepa NCTC11168 de C. jejuni se publicó en 2000 y reveló 1.641.481 pares de bases (30,6% G+C) que se predijo que codificarían 1.654 proteínas y 54 especies de ARN estables . El genoma es inusual porque prácticamente no hay secuencias de inserción ni secuencias asociadas a fagos y se encuentran muy pocas secuencias repetidas . Uno de los hallazgos más sorprendentes en el genoma fue la presencia de secuencias hipervariables. Estas cortas series homopoliméricas de nucleótidos se encontraban comúnmente en genes que codificaban la biosíntesis o modificación de estructuras superficiales, o en genes estrechamente vinculados de función desconocida. La aparentemente alta tasa de variación de estos tractos homopoliméricos puede ser importante en la estrategia de supervivencia de C. jejuni . [65] El genoma se volvió a anotar en 2007, actualizando el 18,2% de las funciones del producto. [66] El análisis también predijo la primera isla de patogenicidad en C. jejuni entre cepas seleccionadas, que alberga el sistema de secreción Tipo VI de la bacteria y supuestos efectores afines. [67]
Las pruebas iniciales de mutagénesis de transposones revelaron 195 genes esenciales , aunque es probable que este número aumente con análisis adicionales. [68]
C. jejuni es naturalmente competente para la transformación genética. [69] La transformación genética natural es un proceso sexual que implica la transferencia de ADN de una bacteria a otra a través del medio intermedio y la integración de la secuencia del donante en el genoma del receptor mediante recombinación homóloga . C. jejuni absorbe libremente ADN extraño que alberga información genética responsable de la resistencia a los antibióticos . [69] Los genes de resistencia a los antibióticos se transfieren con mayor frecuencia en biopelículas que entre células planctónicas (células individuales que flotan en medios líquidos). [70]