INTRODUCCIÓN
A nivel mundial, las Enfermedades Diarreicas Agudas (EDAs), son un problema importante de salud de la población infantil, principalmente en los países en desarrollo donde se producen anualmente entre 4,6 a 6 millones de muertes constituyendo la segunda causa global de mortalidad infantil. Estas estadísticas se reflejan en que se produce un promedio de 3 episodios de diarrea por año en niños menores a 5 años y una tasa global de mortalidad promedio de más de 10.000 niños por día.1,2,3,5,6
Este problema de salud pública que causa altos índices de mortalidad y morbilidad en el mundo tiene a Escherichia coli, como uno de los agentes etiológicos causante de cuadros diarreicos con diferentes características, sin embargo en muchos establecimientos de Salud existe una confusión en la definición de categoría patogénica de E. coli, a pesar que en las últimas reuniones internacionales en microbiología se reconoce y se define a E.coli Enteropatógena como aquella bacteria que posee dos genes específicos: el de la intimina (eae) y el de la fimbria (bfp), dejando a la serotipificación como un análisis referencial y no concluyente; creyendo de manera errónea que el serotipo justifica la patogenicidad de esta bacteria. 7,8,10
A pesar de estudios que indican que Escherichia coli es un importante agente etiológico de diarrea, generalmente su búsqueda no se tiene en cuenta en el estudio de coprocultivo rutinario. En nuestro país, la búsqueda de patógenos entéricos bacterianos en muestras de heces se limita a el aislamiento de agentes etiológicos como Salmonella spp, Shigella spp, Campylobacter spp, y E. coli productora de toxina shiga 2,5).
La E. coli diarreogénica (ECD) requiere diferenciación de E. coli comensal de la microbiota intestinal y se clasifica con base en criterios clínicos, epidemiológicos y moleculares. Actualmente están descritos seis tipos patogénicos: E. coli enterotoxigénica (ETEC), E. coli enteroinvasiva (EIEC), E. coli enteropatogénica (EPEC), E. coli enterohemorrágica (ECEH), E. coli enteroagregativa (EACE) y E. coli adherente difusa (DAEC). 4,9
La ETEC se asocia con la diarrea acuosa en los niños de países en vías de desarrollo y son la principal causa de diarrea de los viajeros adultos que visitan zonas endémicas3, STEC corresponde al grupo más importante de patógenos transmitidos por los alimentos, donde el cuadro de gastroenteritis puede complicarse con colitis hemorrágica o síndrome urémico hemolítico4, EPEC está relacionada con la diarrea infantil, induce una alteración histopatológica en el intestino conocida como lesión adherencia y eliminación5 mientras que EAEC está asociada a episodios de diarreas en la población infantil, provocando diversos cuadros desde diarreas agudas a persistentes. Es una de las poco estudiadas, con la característica principal de adhesión con la apariencia de pared de ladrillos apilados en cultivos de células epiteliales HEp-2 6. EIEC causa diarrea acuosa y disentería en los seres humanos, está muy relacionada con Shigella spp, por sus características genéticas, bioquímicas y de virulência6,7
Existen muy pocos estudios sobre esta problemática de salud en la Región Lambayeque, pese haberse reportado 1010 casos de diarrea aguda en niños; por tanto en la presente investigación se identificó la presencia de los patotipos de E. coli enteropatógena en pacientes pediátricos con diarrea aguda, en base a las características epidemiológicas moleculares de los microorganismos que ocasionan estas infecciones diarreicas.
EL ESTUDIO
Diseño del estudio: Estudio descriptivo transversal
Población: Cepas de E. coli diarrogénicas, aisladas de muestras de niños menores de cinco años, procedentes de establecimientos de salud de la Región Lambayeque, durante los meses abril a setiembre del 2018.
Criterios de selección
Muestra y muestreo: Cepas de Escherichia coli diarrogénicas, aisladas de muestras de niños menores de cinco años, procedentes de establecimientos de salud de la Región Lambayeque, remitidas a GERESAL, Hospital Regional Docente las Mercedes y Hospital Regional Lambayeque, Constituyendo un total de 60 cepas.
Criterios de Inclusión: Cepas de Escherichia coli aisladas de muestras de Diarrea aguda, persistente o disentérica de niños menores de cinco años.
Criterios de Exclusión: Cepas de Escherichia coli aisladas de muestras de Diarrea aguda, persistente o disentérica de niños menores de cinco años que hayan recibido algún tipo de tratamiento.
Aspectos éticos: Estudio como avance de tesis doctoral el cual fue aprobado por el Comité de Ética en Investigación del Hospital Regional Lambayeque con código: Cod_Inv: 0212-056-18CEI.
Análisis estadístico: Se emplearon tablas de frecuencias de cada gen así como de cada patotipo. Los datos se clasificaron por centro de salud de origen de la muestra, y se categorizaron por grupos de edad. Por último, se han utilizados gráficos de barras (%) para que la información sea más fácil de interpretar.
HALLAZGOS
Se analizaron 75 cepas aisladas entre los meses de abril a setiembre de 2018, procedentes de muestras diarreogénicas y que cumplieron con los criterios de inclusión y provenían de establecimientos de Salud de la Región Lambayeque.
Los primers o cebadores han sido diseñados para reconocer simultáneamente nueve genes de los seis patotipos de E.coli en una sola reacción: aggR (EAEC), st, lt (ETEC), eae (EPEC), eae, stx1, stx2 (STEC), ipaH (EIEC), y daaD (DAEC). Luego del análisis por PCR-mRT se encontró que el 34,67% (26/75) presentaron cinco de los seis patotipos asociados a cuadros diarreogénicos.
En las cepas positivas para patotipos de E.coli se logró determinar que el 53,86% (14/ 26) de las cepas pertenecían al patotipo ETEC pues presentaron genes st, lt; el 15,38 % (4/26) pertenecía al patotipo EPEC, representado por el gen eaeA. La presencia del gen aggR indicó el patotipo EAEC en un 11,54 % (3/26). Los patotipos EIEC (ipaH) y DAEC (daaD) se encontraron cada uno en un 3,85% (1/26). Otro 11,54% (3/26) presentaron dos tipos de patotipos. (Tabla 1 y Figura 1).
En 65,33 % de las cepas no se detectó ningún patotipo de E. coli evaluado.
Patotipo | Gen | n | % | ||
ETEC | st, lt | 14 | 53,86 | ||
EPEC | eaeA | 4 | 15,38 | ||
EAEC | aggR | 3 | 11,54 | ||
EIEC | ipaH | 1 | 3,84 | ||
DAEC | daaD | 1 | 3,84 | ||
STEC | stx | 0 | 0,00 | ||
EAEC+EPEC | aggR, eaeA | ||||
EAEC+DAEC | aggR, daaD | 3 | 11,54 | ||
EIEC +ETEC | ipaH, lt | ||||
Total general | 26 | 100.00 |
El patotipo ETEC, identificado por la presencia de genes st, lt, presentó una distribución interna particular (Tabla 2)
DISCUSIÓN
La diarrea en niños menores de cinco años sigue siendo causa de muerte a nivel mundial, es causada por múltiples patógenos, sin embargo, la prevalencia de cada uno varía según el grupo etario, la zona geográfica y el escenario donde se registran los casos, ya sea comunitario u hospitalario.
Los patógenos más relevantes en salud pública son los asociados con mayor carga de enfermedad, severidad, complicaciones y mortalidad. En nuestro medio, el Norovirus, Campylobacter y los diferentes patotipos de E. coli diarreogénicas (DEC) son los patógenos más prevalentes a nivel comunitario en niños. 5,6,8
En la presente investigación se demostró que E. coli diarreogénica, en sus cinco patotipos, es una de los agentes causantes de diarreas en niños de la Región Lambayeque, encontrándose en el 34,67% (26/75) del total de cepas aisladas.
Además, se logró determinar que el 53,86% (14/ 26) de las cepas pertenecían al patotipo ETEC, pues presentaron genes st, lt; el 15,38 % (4/26) pertenecía al patotipo EPEC, representado por el gen eaeA. La presencia del gen aggR determinó el patotipo EAEC en un 11,54 % (3/26). Los patotipos EIEC (ipaH ) y DAEC(daaD) se encontraron cada uno en un 3,85% (1/26) . Otro 11,54% (3/26) presentaron dos tipos de patotipos. Además, un 65,33 % de las cepas no se detectó ningún patotipo de E. coli evaluado.
Este estudio demostró la presencia de un patotipo más reportado en el estudio realizado por Ochoa et al. (2011) en donde se reportó la presencia de cuatro patotipos: EAEC, EPEC, ETEC y DAEC; precisando que la prevalencia promedio global de los principales patógenos en muestras de diarrea fue EAEC 9,9%, EPEC, 8,5%, ETEC 6,9% y DAEC 4,8%; sin embargo, cabe señalar algunas particularidades de cada estudio en niños con diarrea y deshidratación el patógeno más frecuente fue ETEC, responsable del 20,8% de todos los episodios, seguido de DAEC (15,0%).
Riveros et al. (2011), demostró mayor porcentaje del gene daaD como factor de virulencia del patotipo DAEC sobretodo en niños de 3 a 5 años; lo cual se contrapone al presente estudio pues determinó que el patotipo ETEC se presentó en un 18,66% (14/ 75) del total de las cepas aisladas.
Por otro lado en un estudio publicado por Yacarini et al, (2019), donde trabajaron con 106 cepas diarreogénicas de la región Lambayeque, aisladas en los meses enero 2014 a marzo 2015,se demuestra el hallazgo de 16.98% del patotipo DAEC, el 11.32% del Patotipo ETEC, el 7.55% del Patotipo EAEC, el 1.89% del Patotipo EPEC, el 0% de las cepas presentaron el Patotipo STEC y Patotipo EIEC y en un 62.26% de las cepas no se detectó ningún patotipo de Escherichia coli evaluado. Este estudio presenta al igual que el estudio de Riveros, et al. (2011) mayor presencia del patotipo DAEC, lo cual difiere en lo encontrado en el presente estudio; sin embargo, en similitud no reportó cepas con el patotipo STEC.
El patotipo ETEC presentó mayor frecuencia en el total de las cepas aisladas 18,66% (14/75), habiendo sido detectado mediante la presencia de los genes st, lt y la combinación de ambos.
La epidemiologia molecular permitirá en las investigaciones futuras estudiar a profundidad los diferentes eventos de diarreas infantiles en la población vulnerable pediátricas con la finalidad de detectar la variabilidad genética de patotipos en cepas de E. coli diarreogénicas de distribución a nivel comunitario