Vibrio es un género de bacterias Gram-negativas , que poseen forma de varilla curva (coma), [1] [2] [3] [4] varias especies de las cuales pueden causar infecciones transmitidas por alimentos , generalmente asociadas con el consumo de mariscos poco cocidos. Al ser muy tolerante a la sal e incapaz de sobrevivir en agua dulce, Vibrio spp. se encuentran comúnmente en diversos ambientes de agua salada . Vibrio spp. Son anaerobios facultativos que dan positivo a oxidasa y no forman esporas . [4] [5] Todos los miembros del género son móviles . Pueden tener flagelo polar o lateral con o sin vainas. [4] [6] Las especies de Vibrio suelen poseer dos cromosomas , lo cual es inusual en las bacterias. [7] [8] Cada cromosoma tiene un origen de replicación distinto e independiente , [9] y se conservan juntos a lo largo del tiempo en el género. [10] Se han construido filogenias recientes basadas en un conjunto de genes ( análisis de secuencia multilocus ). [1]
OF Müller (1773, 1786) describió ocho especies del género Vibrio (incluido en Infusoria ), tres de las cuales eran espiriliformes. [11] Algunas de las otras especies hoy se asignan a taxones de eucariotas, por ejemplo, al euglenoides Peranema o a la diatomea Bacillaria . Sin embargo, Vibrio Müller, 1773 pasó a ser considerado como el nombre de un género zoológico, y el nombre del género bacteriano pasó a ser Vibrio Pacini, 1854. [12] [13] Filippo Pacini aisló microorganismos que llamó " vibriones " de pacientes con cólera en 1854, debido a su motilidad. [14] En latín "vibrio" significa "temblar". [15]
El género Vibrio contiene una gran cantidad de especies, y éstas varían algo en sus características bioquímicas. Las características de las colonias, morfológicas, fisiológicas y bioquímicas del género Vibrio se muestran en la siguiente tabla. [4]
Nota: Grupo 1: Vibrio alginolyticus ; Grupo 2: Vibrio natriegens, Vibrio pelagius, Vibrio azureus ; + = Positivo; – =Negativo; V=variable (+/–)
Varias especies de Vibrio son patógenos . [16] La mayoría de las cepas que causan enfermedades están asociadas con la gastroenteritis , pero también pueden infectar heridas abiertas y causar sepsis . [17] Pueden ser transportados por numerosos animales marinos, como cangrejos o langostinos, y se sabe que causan infecciones fatales en humanos después de la exposición. [18] El riesgo de enfermedad clínica y muerte aumenta con ciertos factores, como diabetes no controlada, niveles elevados de hierro (cirrosis, anemia de células falciformes , hemocromatosis ) y cáncer u otros estados inmunocomprometidos. Las especies patógenas de Vibrio incluyen V. cholerae (el agente causante del cólera ), V. parahaemolyticus y V. vulnificus . V. cholerae generalmente se transmite por agua contaminada . [3] Las especies patógenas de Vibrio pueden causar enfermedades (infecciones) transmitidas por los alimentos, generalmente asociadas con el consumo de mariscos poco cocidos. [19] Cuando se ingiere, la bacteria Vibrio puede provocar principalmente diarrea acuosa junto con otros síntomas secundarios. [20] Las características patógenas pueden vincularse a la detección de quórum , donde las bacterias pueden expresar su factor de virulencia a través de sus moléculas de señalización. [21]
Los brotes de V. vulnificus ocurren comúnmente en climas cálidos y regularmente ocurren brotes pequeños, generalmente letales. Se produjo un brote en Nueva Orleans después del huracán Katrina , [22] y varios casos letales ocurren la mayoría de los años en Florida. [23] En 2013, en los Estados Unidos, las infecciones por Vibrio en su conjunto aumentaron un 43 % en comparación con las tasas observadas en 2006-2008. V. vulnificus , la cepa más grave, no ha aumentado. Las infecciones por Vibrio transmitidas por los alimentos se asocian con mayor frecuencia con el consumo de mariscos crudos . [24]
V. parahaemolyticus también se asocia con el fenómeno de Kanagawa, en el que las cepas aisladas de huéspedes humanos (aislados clínicos) son hemolíticas en placas de agar sangre , mientras que las aisladas de fuentes no humanas no son hemolíticas. [25]
Muchas especies de Vibrio también son zoonóticas . Causan enfermedades en peces y mariscos y son causas comunes de mortalidad entre la vida marina doméstica.
Un signo común de infección por Vibrio es el cólera . El cólera se presenta principalmente con una rápida pérdida de agua por diarrea acuosa. Otros síntomas incluyen vómitos y calambres musculares. [26] La pérdida de agua puede provocar deshidratación, que puede ser de leve a moderada o grave. La deshidratación de moderada a grave requiere tratamiento inmediato. V. cholerae es el patógeno más común que causa el cólera. El estándar de oro para detectar el cólera es mediante cultivos de muestras de heces o hisopos rectales. Luego, la identificación se realiza mediante microscopía o mediante aglutinación de anticuerpos. [26] Los cultivos se realizan en agar tiosulfato, citrato, sales biliares y sacarosa. V cholerae formará colonias amarillas. [27]
La vibriosis es un signo de una infección por Vibrio más grave . Las causas comunes de vibriosis incluyen el consumo de mariscos crudos o poco cocidos, principalmente ostras, o la exposición de las heridas al agua de mar. La mayoría de las infecciones por V. parahemolyticus pueden ser autolimitadas y los síntomas incluyen diarrea, náuseas, dolores de cabeza, fiebre y escalofríos. V. vulnificus puede provocar una enfermedad más grave, especialmente en infecciones de heridas que pueden convertirse en fascitis necrotizante . V. parahaemolyticus es el patógeno más común en la vibriosis; sin embargo, V. vulnificus es más común en personas que tienen ciertos factores de riesgo como edad avanzada, enfermedad hepática o diabetes mellitus. Como todo diagnóstico de vibrio, la vibriosis también se puede determinar mediante cultivos de heces. V. parahemolyticus y V. vulnificus formarán colonias verdes. [27]
La atención médica depende de la presentación clínica y la presencia de condiciones médicas subyacentes.
Debido a que la gastroenteritis por Vibrio desaparece espontáneamente en la mayoría de los pacientes, no se requiere tratamiento médico específico. [28] Los pacientes que no pueden tolerar el reemplazo de líquidos por vía oral pueden requerir terapia con líquidos por vía intravenosa.
Aunque la mayoría de las especies de Vibrio son sensibles a antibióticos como la doxiciclina o la ciprofloxacina , la terapia con antibióticos no acorta el curso de la enfermedad ni la duración de la excreción del patógeno. Sin embargo, si el paciente está enfermo y tiene fiebre alta o una afección médica subyacente, se puede iniciar una terapia con antibióticos orales con doxiciclina o ciprofloxacina. [28]
Los pacientes con infección de heridas por Vibrio no cólera o sepsis están mucho más enfermos y con frecuencia tienen otras afecciones médicas. La terapia médica consiste en:
El método más eficaz para prevenir el cólera es mejorar la seguridad del agua y de los alimentos. Esto incluye el saneamiento del agua, la preparación adecuada de los alimentos y la concienciación de la comunidad sobre los brotes. La prevención ha sido más eficaz en los países donde el cólera es endémico.
Otro método son las vacunas contra el cólera . Ejemplos de vacunas contra el cólera incluyen Dukoral y Vaxchora. [29]
La prevención de la vibriosis se efectúa principalmente en el procesamiento de alimentos. Los alimentos, principalmente mariscos, que comúnmente contienen organismos vibrio se controlan periódicamente. El agua en la que se pescan o cultivan los mariscos se analiza para determinar el contenido de microorganismos. Se utilizan métodos de procesamiento de alimentos como la pasteurización y la alta presión para eliminar microorganismos y patógenos. [27]
V. harveyi es un patógeno de varios animales acuáticos y destaca como causante de vibriosis luminosa en camarones (gambas). [30] Aliivibrio fischeri (o V. fischeri ) es conocido por su simbiosis mutualista con el calamar bobtail hawaiano , que depende de la luminiscencia microbiana. [31]
Las especies de Vibrio "típicas" descubiertas tempranamente , como V. cholerae , tienen un único flagelo polar (monotrico) con vaina. Algunas especies, como V. parahaemolyticus y V. alginolyticus , tienen un único flagelo polar con vaina y flagelos delgados que se proyectan en todas direcciones (peritrichous), y otras especies, como V. fischeri , tienen mechones de flagelos polares con vaina. (lofótrico). [32]
La estructura típica del flagelo bacteriano contiene tres componentes: el cuerpo basal, el gancho y el filamento. Como las bacterias típicas, Vibrio spp, tiene estos tres componentes, pero con mayor complejidad en el cuerpo basal. Además, Vibrio spp. utilizan cinco o seis subunidades distintas del flagelo para construir el filamento flagelar, en lugar de la única flagelina que se encuentra en muchas otras bacterias. En Vibrio spp, la mayoría tiene un solo flagelo ubicado en un polo de la bacteria, aunque algunas especies tienen flagelos adicionales en disposiciones perítricas o lofótricas. Otra diferencia es que el gradiente utilizado para alimentar el motor flagelar es impulsado por sodio en lugar de protones; esto crea una mayor torsión, y se ha demostrado que los flagelos de Vibrio giran cinco veces más rápido que los flagelos de E. coli impulsados por H+ . El flagelo también está rodeado por una vaina que se extiende desde la membrana. El propósito de esta funda aún no se ha determinado. [33]
La motilidad es muy importante para la infección de Vibrio spp. Las investigaciones han demostrado que una variedad de mutantes de Vibrios que tienen defectos en la síntesis de flagelos o que no son móviles tienen defectos en la infección. La pérdida de motilidad en Vibrio ha demostrado una colonización y adherencia deterioradas a los intestinos del huésped. [33]
La transformación natural es una adaptación bacteriana común para la transferencia de ADN que emplea numerosos productos genéticos bacterianos. [34] [35] Para que una bacteria receptora se una, tome y recombine ADN exógeno en su cromosoma, debe volverse competente , es decir, entrar en un estado fisiológico especial. El proceso de absorción de ADN de V. cholerae naturalmente competente implica un pilus inducido por competencia extendida y una proteína de unión al ADN que actúa como un trinquete y enrolla el ADN hacia el periplasma. [36] También se ha descrito la transformación natural de V. fisheri , [37] V. vulnificus [38] y V. parahaemolyticus . [39]
V. cholerae se ha utilizado en descubrimientos de muchos ARN pequeños bacterianos . Utilizando sRNA-Seq y Northern blot, los sRNA candidatos se identificaron y caracterizaron como IGR -sRNA (región intragénica), AS-sRNA (transcritos de la cadena antisentido del marco de lectura abierto (ORF) y derivados de ORF. [40] Uno de los Se demostró que los candidatos de este estudio, IGR7, estaban involucrados en el metabolismo del carbono y luego se renombraron como MtlS RNA . Otros sRNA identificados en V. cholerae mediante análisis genéticos y métodos computacionales incluyen Qrr RNA , Vibrio regulator RNA de OmpA , MicX sRNA y Vibrio cholerae ToxT. ARN activados , ARN tfoR y ARNs VqmR .
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