Puntos Clave
Concepto, aspectos generales y clasificación
La infección se define como la presencia y multiplicación de un microorganismo en
los tejidos del huésped; representa la interacción del agente patógeno (y sus factores
de virulencia) con el huésped. La enfermedad infecciosa es la expresión clínica del
proceso infeccioso, traduciendo en signos y síntomas tanto el daño causado por el
agente infeccioso como el resultado de la inflamación resultante. Se pueden clasificar
en función del microorganismo causal o desde el punto de vista de las manifestaciones
clínicas que produce (síndromes y enfermedades).
Factores dependientes del agente etiológico y del huésped
Los factores implicados en la patogénesis de las infecciones dependen tanto del microorganismo
(adherencia, multiplicación, capacidad de evadir la reacción del huésped, diseminación)
y del huésped (fundamentalmente a través de la respuesta inmune innata y adaptativa
que puede llegar a erradicar la infección).
Diagnóstico general y específico
El diagnóstico de las enfermedades infecciosas se basa en una completa historia clínica
con la búsqueda de factores de riesgo epidemiológicos y signos sugestivos en la exploración,
en pruebas complementarias generales y de imagen que orientan, localizan y permiten
establecer un diagnóstico de sospecha y en las pruebas específicas microbiológicas
(cultivo y técnicas de detección directa) que permiten identificar la etiología de
la enfermedad.
Introducción
Las enfermedades infecciosas representan un importante problema de salud. Con el desarrollo
en las últimas décadas del siglo pasado de los antimicrobianos y la inmunoterapia,
se insinuó en algún momento que se alcanzaría el control de estas enfermedades, pero
en la actualidad continúa afectando a millones de personas, sobre todo en países con
recursos limitados. Por otra parte, aunque en nuestro entorno han disminuido claramente,
han ido reapareciendo ("emergiendo") enfermedades que se creían controladas, surgiendo
otros patógenos (virus de la inmunodeficiencia humana [VIH], coronavirus, virus de
la gripe A H5N1 o H1N1) o incluso microorganismos resistentes a la mayoría de los
antimicrobianos disponibles en la actualidad
1
.
Se define la infección como la presencia y multiplicación del microorganismo en los
tejidos del huésped (hospedador) o dicho de otra manera un proceso causado por la
invasión de tejidos, fluidos o cavidades del organismo normalmente estériles por microorganismos
patógenos o potencialmente patógenos. Un proceso infeccioso representa la interacción
de un microorganismo con un macroorganismo (en este caso el huésped humano) bajo ciertas
condiciones ambientales. La interacción puede ser muy variable dependiendo de factores
como las características del microorganismo la cantidad del inóculo y factores dependientes
del huésped como la respuesta inmunitaria2., 3..
El equilibrio establecido entre los factores de patogenicidad o virulencia del microorganismo
y los factores del huésped representados por su respuesta inmune "defensiva", tendrá
como consecuencia que la relación se establezca como colonización (el microorganismo
vive y se multiplica en el huésped pero sin causar daño, relación de tipo comensalismo),
como infección clínica o latente (cuando se limita por la respuesta inmune del huésped,
ocasionalmente originado el estado de portador) o bien dará lugar a una auténtica
enfermedad. La enfermedad infecciosa es por tanto la expresión clínica de la infección,
un muy variado conjunto de signos y síntomas que traducen tanto el daño producido
por el microorganismo patógeno como el resultado de la inflamación resultante producida
por la respuesta del huésped (fig. 1
)4., 5., 6., 7..
Fig. 1
Fisiopatología general de la enfermedad infecciosa.
En las áreas desarrolladas la mayoría de las infecciones están causadas por microorganismos
que pertenecen a la microflora que coloniza habitualmente al huésped (infecciones
endógenas) mientras que las causadas por microorganismos exógenos predominan en las
áreas de mayor pobreza. La flora endógena asienta en el tracto gastrointestinal, en
la piel y en el tracto genital; mantiene relaciones de comensalismo o incluso simbiosis
(huésped y patógeno se benefician mutuamente) con el huésped; ocasionalmente se produce
una alteración del equilibrio huésped-parásito y pueden causar infección (por ejemplo,
alteraciones estructurales de la piel o las mucosas, con disminución de las defensas
del huésped). Cuando estos microorganismos presentan una baja capacidad patógena se
denominan "oportunistas"
8
.
Las infecciones exógenas se producen por una contaminación directa por microorganismos
del ambiente (presentes en el aire, suelo, agua, animales del entorno, otras personas
con infección o portadores); por tanto las vías o rutas de transmisión más frecuentes
serían: la transmisión fecaloral (a partir del agua, alimentos contaminados), la vía
aérea (aerosoles o gotas desde las secreciones respiratorias), inoculación transcutánea
directa y mordeduras, transmisión parenteral (trasfusiones de material contaminado),
la vía sexual y la transmisión por artrópodos o insectos vectores5., 6..
El conocimiento de estas rutas permite establecer mecanismos eficaces de control y
prevención de las infecciones.
Clasificación
La clasificación de las enfermedades infecciosas puede establecerse en torno a múltiples
criterios. Podrían clasificarse según su evolución temporal en agudas, subagudas o
crónicas, clasificación poco práctica desde un punto de vista diagnóstico. Desde un
punto de vista microbiológico, se estudian de acuerdo con los agentes etiológicos
responsables. Por último, desde un punto de vista clínico, su estudio se puede realizar
a través de la presentación sindrómica de las enfermedades y/o su localización topográfica
(neumonía, endocarditis, gastroenteritis, abscesos hepáticos, meningitis, etc.) teniendo
en cuenta otras circunstancias del huésped o su entorno: adquisición en la comunidad
o nosocomial, estado de inmunocompetencia, grupos de edad, etc.
Los principales agentes etiológicos de las enfermedades infecciosas humanas corresponden
a uno de los siguientes grupos1., 5.:
Priones
Son los agentes infecciosos más sencillos conocidos: una simple molécula de proteína.
No contienen ácidos nucleicos ni información genética. Se propaga en el huésped induciendo
la conversión (cambio conformacional) de la proteína endógena priónica PrP en una
isoforma PrPsc resistente a proteinasas.
Virus
Contienen proteínas y ácidos nucleicos, transportando la información genética para
su propia replicación, para lo que utiliza la maquinaria celular. Cada virus posee
una única especie de ácido nucleico (ADN o ARN).
Bacterias
Son más grandes que los virus. Contienen ADN y ARN, estando el genoma codificado en
su ADN. Recubiertos por una membrana celular y en algunas bacterias además por una
pared celular. Son capaces de una replicación totalmente autónoma, independiente de
la célula huésped.
Eucariotes
Protozoos, hongos, helmintos (multicelulares). Presentan elevada complejidad celular
con compartimentos subcelulares con funciones especializadas.
En las Tabla 1, Tabla 2, Tabla 3
se muestran algunos de los principales patógenos de importancia para el hombre desde
un punto de vista etiológico y desde el punto de vista clínico.
Tabla 1
Cuadros clínicos producidos por algunas bacterias y hongos
Enfermedades típicas
Vía de transmisión
Bacterias gramnegativas
Escherichia coli
Gastroenteritis, infecciones urinarias, meningitis neonatal
Fecal-oral, endógena
E. coli O157:H7
Diarrea, síndrome hemolítico-urémico
Fecal-oral,
Salmonella enterica
Gastroenteritis
Fecal-oral
Salmonella typhi
Fiebre tifoidea
Fecal-oral
Shigella dysenteriae
Disentería bacilar
Fecal-oral
Yersina pestis
Peste
Vector
Pseudomonas aeruginosa
Infecciones oportunistas, neumonías, celulitis, foliculitis…
Nosocomial, alimentos, contacto, endógena
Bordetella pertussis
Tosferina
Respiratoria
Haemophilus influenzae
Meningitis, neumonía, sinusitis
Respiratoria
Helicobacter pilori
Úlceras gastroduodenales
Alimentos ?
Campylobacter jejuni
Gastroenteritis
Fecal-oral, alimentos
Neisseria gonorrhoeae
Gonorrea
Vía sexual
Neisseria meningitidis
Meningococemia y meningitis
Respiratoria, contacto
Brucella spp.
Brucelosis
Zoonosis, alimentos
Bacteroides fragilis
Infecciones anaerobias (abscesos)
Endógena
Bacterias grampositivas
Staphylococcus aureus
Toxiinfección alimentaria, celulitis, infecciones de heridas, shock tóxico…
Alimentos, contacto, endógena, nosocomial…
Streptococcus pyogenes
Amigdalitis, escarlatina, fascitis necrotizante…
Contacto
Streptococcus pneumoniae
Neumonía, otitis media, meningitis
Respiratoria, endógena
Bacillus anthracis
Carbunco
Respiratoria, contacto
Bacillus cereus
Toxiinfección alimentaria
Alimentos, contacto, endógena, nosocomial…
Clostridium tetani
Tétanos
Inoculación
Clostridium perfringens
Infecciones necrotizantes de piel y tejidos blandos, toxiinfección alimentaria, infecciones
uterinas
Fecal-oral, alimentos
Clostridium botulinum
Botulismo
Alimentos
Clostridium difficile
Diarrea asociada a antibióticos
Endógena, nosocomial, contacto
Corynebacterium diphteriae
Difteria
Respiratoria
Listeria monocytogenes
Listeriosis (meningitis, bacteriemia)
Alimentos
Otras
Mycobacterium tuberculosis
Tuberculosis
Respiratoria
Mycobacterium leprae
Lepra
Contacto
Chlamydia trachomatis
Tracoma, linfogranuloma venéreo
Vía sexual, contacto
Chlamydophyla pnemoniae
Neumonía
Respiratoria
Mycoplasma pneumoniae
Neumonía
Respiratoria
Rickettsias
Tifus (fiebres manchadas)
Vector
Treponema pallidum
Sífilis
Vía sexual, contacto
Borrelia burgdorferi
Enfermedad de Lyme
Vector
Nocardia
Nocardiosis, abscesos cerebrales
Respiratoria
Actinomyces
Abscesos abdominales, cervicofaciales
Hongos
Candida spp.
Endoftalmitis, candidemia, esofagitis, infecciones diseminadas
Aspergillus
Aspergilosis invasiva (neumonía)
Crpytococcus
Meningitis, neumonía
Mucor, Rhizopus, Absidia
Infecciones rinocerebrales, pulmonares o diseminadas
Fusarium spp.
Fungemia, infecciones diseminada
Pneumocystis jiroveci
Neumonía en inmunodeprimidos
Tabla 2
Cuadros clínicos producidos por protozoos y helmintos
Patógeno
Enfermedades
Protozoos
Giardia lamblia
Giardiasis (diarrea)
Isospora belli
Diarrea. Eosinofilia, colecistitis
Entamoeba histolytica
Colitis aguda, abscesos hepáticos
Leishmania spp.
Leishmaniasis visceral (kala azar), cutánea
Toxoplasma gondii
Toxoplasmosis congénita, síndrome mononucleósico, enfermedad diseminada en inmunodeprimidos
Trypanosoma cruzii
Enfermedad de Chagas
Trypanosoma brucei
Enfermedad del sueño
Plasmodium spp.
Paludismo
Helmintos
Trematodos
Schistosoma haematobium
Dermatitis, esquistosomiasis urinaria
Clonorchis sinensis
Afectación hepatobiliar, colangitis
Fasciola hepatica
Fasciolasis hepatica (ictericia obstructiva), pancreatitis
Cestodos
Taenia saginata
Infección intestinal
Taenia solium
Cisticercosis, neurocisticercosis
Echinococcus granulosus
Hidatidosis
Hymenolepis spp.
Dispepsia, diarrea
Nematodos
Ascaris lumbricoides
Ascaridiasis (dolor abdominal, infiltrados pulmonares)
Enterobius vermicularis
Oxiurosis
Trichinella
Triquinosis (edema palpebral, mialgias, eosinofilia)
Toxocara spp.
Toxocariasis(larva migrans visceral, ocular)
Trichuris trichuria
Dolor abdominal, prolapso rectal en la infancia
Strongiloides stercolarís
Afectación pulmonar o intestinal (epigastralgia, diarrea, eosinofilia)
Dilofilarias
Nódulos subcutáneos, afectación pulmonar
Tabla 3
Cuadros clínicos producidos por virus
Patógeno
Enfermedades
Virus ADN
Poxviridae
Mulluscum contagiosum
Herpes simple 1 y 2 VHS 1 y 2)
Infección neonatal, afectación mucocutánea, encefalitis, infección diseminada (ID)
Virus varicela-zoster (VH 3)
Varicela, herpes zoster, meningoencefalitis…
Virus de Epstein-Barr (VH 4)
Mononucleosis infecciosa, hepatitis, leucoplasia vellosa oral, neumonía intersticial…
Citomegalovirus (VH 5)
Infección congénita, mononucleosis infecciosa, corioretinitis, hepatitis…
Virus herpes-6
Exantemas en la infancia, síndrome mononucleósico, encefalitis…
Virus herpes 8/VHSK
Sarcoma de Kaposi, enfermedad de Castleman, síndromes linfoproliferativos
Adenovirus
Faringitis, cistitis hemorrágica, meningoencefalitis, hepatitis
Polyomavirus: virus JC, BK
Leucoencefalopatía multifocal progresiva, cistitis hemorrágica, encefalitis
Papilomavirus
Verrugas, papilomas, condilomas acuminados
Virus de la hepatitis B y D
Hepatitis
Parvovirus B19
Exantemas, fiebre, artritis, anemia y trombopenia
Virus ARN
Rotavirus
Gastroenteritis
Virus de la rubéola
Rubéola
Arenavirus: virus de Lassa, Junin, Machupo…
Fiebres hemorrágicas
Flavivirus: virus de la fiebre amarilla, dengue, Omsk
Fiebres hemorrágicas
Bunyavirus: hantavirus, Crimea-Congo…
Fiebres hemorrágicas
Virus de la hepatitis C
Hepatitis
Coronavirus
Infecciones de las vías respiratorias altas, SARS (síndrome respiratoria agudo grave)…
Virus respiratorio sincitial
Infecciones respiratorias, neumonía, bronquiolitis
Sarampión
Sarampión
Filovirus (virus del Ébola, Marburg)
Fiebres hemorrágicas
Virus coriomeningitis linfocitaria
VIH
Síndrome de inmunodeficiencia adquirida
Enterovirus
Exantemas, meningitis, encefalitis, herpangina, miocarditis…
Coxsackie
Meningitis, exantemas (síndrome mano-pie-boca), miopericarditis
Virus de la hepatitis A
Hepatitis aguda
Rinovirus
Resfriado, neumonías
Priones
Kuru, enfermedad de Creutzfeld-Jacob, síndrome Gerstman-Straussler-Scheinker…
Patogenia de las enfermedades infecciosas
La interacción del agente infeccioso con el huésped (y sus consecuencias, la enfermedad)
está determinada por factores del propio patógeno y la respuesta del huésped.
Factores dependientes del microorganismo
La infección es un proceso que se desarrolla en varias etapas:
Adherencia del microorganismo a la superficie epitelial
Tras la entrada del patógeno se produce la unión mediante moléculas del patógeno denominadas
globalmente adhesinas y que incluyen moléculas como la lectina, los pili (fimbrias),
glucosaminoglucanos, proteínas de la cápside viral (hemaglutinina), lípidos y otras,
que se unen a receptores específicos en la célula huésped (ácido sialico, glucosaminoglicanos,
integrinas, moléculas de adhesión como las moléculas de adhesión intercelular de tipo
1 (ICAM-1), integrinas, CD4, etc.); cada patógeno puede utilizar múltiples adhesinas
para múltiples receptores, una adhesina puede unirse a varios receptores del huésped
y un receptor puede reconocer varias adhesinas8., 9..
Multiplicación tras la entrada
Los virus precisan transcribir o traducir su material genético; para las bacterias
y hongos se requieren condiciones nutricionales específicas que encuentran en el entrono
o los sintetizan.
Colonización y escape de las defensas naturales o innatas del huésped
Este es el caso de la acción de los fagocitos; por ejemplo algunos microorganismos
presentan una cápsula antifagocítica, otros producen hemolisinas o leucocidinas que
destruyen a los fagocitos y algunos interfieren en la respuesta del huésped alterando
los mecanismos de reconocimiento del sistema inmune
8
.
Invasión tisular y daño celular
Existen diversos mecanismos que provocan la disfunción o la destrucción del órgano
invadido. Algunos virus tienen un efecto citopático directo; el crecimiento de bacterias
y hongos puede comprometer la función del órgano que invaden. De gran importancia
en algunas infecciones es la producción de diversos tipos de toxinas: exotoxinas que
inhiben la síntesis proteica (como son las enterotoxinas de E. coli o Vibrio spp.
o las neurotoxinas de C. botulinum) o bien endotoxinas como el lipopolisacárido (LPS)
que induce la liberación de mediadores inflamatorios dando lugar a los fenómenos de
la respuesta sistémica o sepsis.
Extensión
Diseminación a otros lugares distintos de la entrada (a través del torrente circulatorio,
o vía linfática o por contigüidad) y en su caso, transmisión a otros huéspedes.
Factores del huésped
La respuesta defensiva del huésped (respuesta inmune) a la infección se articula a
través de una serie de células y moléculas que reconocen las estructuras de los microorganismos
y responden con una variedad de mecanismos efectores consistentes en acciones celulares
(fagocitosis, por ejemplo) o moleculares (toxicidad) que destruyen (o lo intentan)
a los patógenos. Según el tipo de receptores (capacidad de reconocimiento de estructuras
microbianas) y los mecanismos efectores, se dividen en respuesta inmune innata y respuesta
adaptativa.
Respuesta innata
Todos los organismos multicelulares poseen mecanismos intrínsecos para defenderse
frente a las infecciones, estos mecanismos de defensa están siempre presentes preparados
para reconocer y eliminar microbios, por lo que se denomina inmunidad innata (o natural).
Representa un mecanismo defensivo precoz capaz de controlar e incluso a veces erradicar
las infecciones antes de que la inmunidad adaptativa se active. Los componentes de
la inmunidad innata son la barrera mucocutánea, las células fagocitarias y una serie
de factores solubles o moléculas sanguíneas. Los componentes de esta respuesta innata
reconocen estructuras muy conservadas evolutivamente que están presentes en varias
clases de microorganismos pero que no están presentes en las células del huésped.
Cada componente de la inmunidad innata puede reconocer muchas bacterias o virus10.,
11..
Barrera cutaneomucosa
La barrera cutaneomucosa (piel, tracto respiratorio o gastrointestinal) es la primera
línea de defensa, y presenta características antimicrobianas como la propia continuidad
del epitelio, características físico-químicas (pH) e incluso capacidad de producir
péptidos antibióticos (catelicidinas y β defensinas); la saliva, el moco cervical
o el fluido prostático también contienen otras sustancias como lisozimas y NAMLAA
(N acetil-muramil-alaninaamidasa) también con capacidad antimicrobiana; localmente
pueden existir además inmunoglobulinas A y G (IgA e IgG) e incluso linfocitos intraepiteliales
(T γδ) o peritoneales (B1)
12
.
Células fagocitarias
Los fagocitos, polimorfonucleares neutrófilos, células dendríticas y monocito/macrofágos,
son células capaces de internalizar y destruir muchos patógenos (muerte celular inducida
por fagocitosis). Los macrófagos y las células dendríticas, además, presentan una
función de células presentadores de antígenos (CPA), función importante para la activación
de la respuesta adaptativa así como son importantes productores de citoquinas que
contribuyen a la respuesta inflamatoria (IL-1β, factor de necrosis tumoral alfa [TNFα],
IL-6 y otras). Otras células de esta respuesta incluirían los eosinófilos, basófilos,
mastocitos y sobre todo linfocitos NK (natural killer) citotóxicos para células infectadas
por virus.
Factores solubles
Entre los factores solubles (producidos en muchas ocasiones por las células anteriores
o inducida su síntesis hepática por las citoquinas) destacan los factores del complemento
(actividad promotora de la quimiotaxis u opsonización para la fagocitosis o con efecto
directo sobre el patógeno), proteínas de fase aguda (proteína C reactiva, opsonizante),
fibronectina, defensinas, colectinas, pentraxinas, ficolinas, MBL (lectina fijadora
de manosa, activadora del complemento), interferones (con actividad antiviral) entre
otras.
El mecanismo de reconocimiento de las moléculas microbianas, conocidas como PAMP (patrones
moleculares asociados a señales de peligro procedentes de patógenos), es realizado
por diversos receptores denominados receptores de reconocimiento de patrones (PRR);
se localizan en la superficie de las células (transmembrana) o intracelularmente.
Entre los PRR transmembrana destacan el CD14 (ligando de LPS), CD 209 (dectina-1 reconoce
betaglucanos, por ejemplo de hongos), TREM-1, FMLPR y sobre todo los receptores toll-like
o TLR. Intracelularmente se han descrito PRR como los NLR (familia NOD-like que reconocen
estructuras bacterianas) o los RIG-1, MDA-5, o DAI que detectan ácidos nucleicos virales.
Los PRR mejor conocidos son probablemente los TLR que presentan distintas capacidades
de reconocimiento, así los TLR1 reconoce lipopéptidos, y ácido lipoteicoico, TLR2
peptidoglucanos, LPS, TLR3 ARNds viral, TLR4 LPS y proteínas del virus respiratorio
sincitial, etc. Tras la señalización y activación del TLR, se activan factores intracelulares,
produciéndose la traslocación al núcleo del NFkB, induciéndose la síntesis y secreción
de citoquinas inflamatorias (IL-1, IL-6, IL-10, IL-12, IL-15, TNFα e interferón alfa
[IFNα]) que contribuyen a la inflamación, a la producción de reactantes de fase aguda,
al reclutamiento de más fagocitos y proporcionan señales para la activación de la
respuesta inmunidad adaptativa6., 8., 12..
Respuesta inmune adaptativa
Es una respuesta altamente específica (diferencia estructuras muy definidas y específicas
de los microorganismos: los antígenos), se desarrolla tras la exposición al antígeno,
son más lentas que las innatas (precisan expansión clonal de las células antígeno
específicas), aunque mucho más eficaces en la erradicación del patógeno específico.
La respuesta comprende los linfocitos T y B y sus productos de secreción los anticuerpos,
perforinas y citoquinas; de acuerdo con ello existen 2 tipos de inmunidad adaptativa:
inmunidad humoral (llevada a cabo por los anticuerpos producidos por las células B)
eficaz frente a las infecciones extracelulares y la inmunidad mediada por células
(células T efectoras, células T citotóxicas) que elimina fundamentalmente patógenos
intracelulares; algunos linfocitos T activan a los fagocitos para destruir los microorganismos
que han ingerido, otros linfocitos T (citotóxicos) matan cualquier tipo de célula
del huésped que haya sido infectada
11
.
El reconocimiento antígeno-específico se lleva a cabo por los receptores de las células
T (TCR) y de los linfocitos B (BCR o Ig de superficie). Existen 2 tipos de células
T, T cooperadores (Th) con el correceptor CD4 en superficie y T citotóxicos que expresan
CD8. La respuesta se inicia cuando las células fagocitarias de la respuesta innata
(CPA) (fundamentalmente células dendríticas y macrófagos) presentan los antígenos
(previamente degradados en péptidos) unidos a moléculas HLA (MHC clase II para los
linfocitos T CD4+ y MHC I para los CD8+) a los linfocitos T, proporcionando además
algunas señales coestimuladoras (CD80, CD86 y citoquinas); tras el reconocimiento
se produce la activación, proliferación, diferenciación y especialización: linfocitos
T efectores como los citotóxicos (CTL, CD8+), linfocitos T cooperadores productores
de IFNy (Th1) y que favorecen las respuesta de IgG1 e IgG3, linfocitos T CD4+ productores
de IL-4,IL-5 e IL-13 (Th2 cooperadores en respuestas IgE), o linfocitos T productores
de IL-17 (Th17) con papel proinflamatorio y en la defensa antiviral (mediante inducción
para la producción de interferones de clase I). Distintos tipos de patógenos inducen
una u otra respuesta: por ejemplo, microorganismos "fagocitables" estimulan una respuesta
Th1, los helmintos una respuesta Th2 y los virus, Th1713., 14..
Los linfocitos B, tras su activación (reconocimiento del antígeno uniéndose a un determinante
-epítopoespecífico tridimensional), y modulados por los T cooperadores (con distintas
citoquinas) se diferencian en células plasmáticas productoras de Ig; estos anticuerpos
se segregan a la circulación y fluidos mucosos, neutralizando y eliminando microbios
y toxinas (directamente o favoreciendo la fagocitosis mediante la opsonización a través
de receptores Fc de los fagocitos)
4
.
Cada mecanismo efector de la respuesta adaptativa estaría "orientado" para la defensa
contra patógenos concretos; respuestas Th1, Th2 y Th17 favorecen la producción de
anticuerpos por las células B; respuestas Th1 para la respuesta frente a bacterias
intracelulares o protozoos mediante la activación de macrófagos; respuestas Th2 para
la movilización y activación de eosinófilos, mastocitos o basófilos para la respuesta
frente a helmintos y respuestas Th17 para la activación de neutrófilos en la respuesta
frente a hongos y bacterias extracelulares.
A su vez, los microorganismos han desarrollado mecanismos de evasión o escape para
sobrevivir a estas respuestas; las estrategias son múltiples: produciendo variaciones
antigénicas (que definen serotipos como en el neumococo) o cambios en otras proteínas
de superficie (algunos virus) mediante reordenamientos secuenciales del ADN, o incluso
(también los virus) modificando la expresión de proteínas o alterando mecanismos intracelulares
de señalización o de otro tipo pero básicos para el desarrollo de la respuesta: sintetizando
moléculas que mimetizan citoquinas o receptores TCR, disminuyendo la expresión de
moléculas de clase I o alterando el citoesqueleto o la membrana de la células que
infectan
14
.
Diagnóstico de las enfermedades infecciosas
Historia clínica
Aunque la fiebre se considera el síntoma cardinal de la infección, no siempre puede
encontrarse en una enfermedad infecciosa y no toda fiebre implica una infección. En
cualquier caso, las características de la misma (su grado) los síntomas acompañantes
y su distribución en el tiempo (patrones de la fiebre: en agujas, intermitente, remitente,
continua, etc.) pueden orientar hacia alguna etiología específica (paludismo, fiebre
recurrente, abscesos, etc.)
5
.
Dado el amplio espectro de signos y síntomas con que pueden presentarse las enfermedades
infecciosas debe realizarse una completa historia clínica que puede ayudar a identificar
la localización de la infección, así como el microorganismo probablemente causal
15
.
En la anamnesis, además de recogerse las características de la enfermedad actual y
dirigida por aparatos, deben registrarse datos referidos a los factores epidemiológicos
de riesgo para la infección (basados en las fuentes y ruta de transmisión de la enfermedad)
así como factores de riesgo generales presuponen un debilitamiento de la respuesta
del paciente.
Factores de riesgo epidemiológicos
1.
Viajes a zonas tropicales (zonas con determinadas enfermedades endémicas).
2.
Ingesta de agua o alimentos sospechosos: infecciones entéricas por Salmonella, Listeria,
Campylobacter, amebas, etc.
3.
Historia ocupacional y contacto con animales: infecciones zoonóticas, hidatidosis,
fiebre Q, brucelosis, criptococosis, etc.
4.
Prácticas sexuales de riesgo en relación con la adquisición de enfermedades de transmisión
sexual incluyendo el VIH.
5.
Uso de tóxicos: drogas por vía parenteral.
6.
Transfusiones previas: enfermedades virales, paludismo, por priones.
7.
Exposición a vectores (insectos o artrópodos) unido a la estación y lugar geográfico
de la posible picadura: rickettsiosis, enfermedad de Lyme, paludismo, tripanosomiasis,
etc.
8.
Contactos con pacientes con enfermedades transmisibles: viriasis, tuberculosis, etc.
Factores de riesgo generales
1.
Edades extremas de la vida.
2.
Enfermedades crónicas subyacentes.
3.
Medicaciones previas que incluyen inmunosupresores y antibióticos.
4.
Alcoholismo.
5.
Procedimientos invasivos previos: procedimientos de hemodiálisis, cateterismo vascular,
prótesis, endoscopias, etc.
Exploración física
Debe ser completa y minuciosa (repetir a lo largo de varios días si es preciso). Se
debe valorar el estado general, nutricional, los signos vitales (nivel de conciencia,
frecuencia cardiaca y respiratoria, tensión arterial, signos de perfusión periférica)
se aportarán datos sobre la situación y gravedad del paciente. Algunos hallazgos orientan
hacia la presencia de una enfermedad infecciosa.
Lesiones cutáneas (piel y faneras)
Pueden ofrecer claves para el diagnóstico: exantemas y enantemas (Tabla 4
) algunos muy sugerentes y específicos como en algunas viriasis, lesiones por picaduras,
fístulas, lesiones sugerentes de embolias periféricas (estigmas de endocarditis),
celulitis e infecciones necrotizantes de piel y partes blandas, foliculitis, nódulos
subcutáneos, ictericia, tiñas, etc.
Tabla 4
Causas infecciosas de exantemas y enantemas
Macular o maculopapuloso
Sarampión
Rubéola
Enterovirus
VHH-6
Virus de Epstein-Barr
Citomegalovirus
Parvovirus
VIH
Dengue
Fiebre tifoidea
Sífilis secundaria
Rickettsiosis (fiebres manchadas)
Vesicular
Varicela-herpes zoster
Virus del herpes simple
Coxsackie (mano-pie-boca, herpangina)
Petequial/hemorrágico
Sepsis meningocócica
Cualquier sepsis con coagulación intravasecular diseminada
Tifus
Algunas formas de fiebre botonosa mediterránea
Fiebres hemorrágicas virales (Flavivirus, Alphavirus, Bunyavirus, Filovirus…)
Eritematoso
Escarlatina
Enfermedad de Lyme (eritema migrans)
Síndrome shock tóxico
Urticariforme
Toxocariasis
Estrongilodiasis
Esquistosomiasis
Larva migrans cutánea
Otros
Escaras "mancha negra" (tifus, fiebre botonosa mediterránea)
Sífilis primaria (chancro)
Carbunco (pápula ulcerada)
VHH-6: virus del herpes humano tipo 6; VIH: virus de la inmunodeficiencia humana.
Adenopatías periféricas y su distribución
Características de algunas enfermedades virales, toxoplasma, tuberculosis, infección
por el VIH, etc.
Cabeza y cuello
Presencia de otitis, faringoamigdalitis, signos de infección odontológica o estomatológica.
Fondo de ojo
Uveítis, endoftalmitis o lesiones retinianas características (tubérculos coroideos
en la tuberculosis, candidiasis, citomegalovirus [CMV], sífilis, etc.).
Exploración cardiaca-pulmonar-abdominal
La exploración cardiaca (soplos sugerentes de endocarditis) respiratoria (semiología
de neumonía o derrame pleural), abdominal (dolor, ascitis, presencia de hepato y/o
esplenomegalia -hallazgos habitualmente presentes en la fiebre tifoidea, leishmaniasis,
mononucleosis infecciosa, tuberculosis, etc.).
Exploración de genitales
Ulceras (chancros) y tacto rectal para evaluación de la próstata (prostatitis, abscesos
prostáticos).
Sistema músculo esquelético
Artritis, espondilodiscitis.
Neurológico
Signos meníngeos o focalidad motora o sensitiva.
Según la orientación sindrómica podría realizarse una punción lumbar, o una artrocentesis
paracentesis o toraconcentesis para confirmación sindrómica y estudio etiológico.
Pruebas complementarias
Pruebas generales inespecíficas
Puede realizarse una hematimetría, perfil bioquímico y análisis del sedimento urinario.
En las Tabla 5
se muestran los potenciales hallazgos más relevantes.
Tabla 5
Pruebas complementarias inespecíficas en las enfermedades infecciosas
Hematimetría
Leucocitosis
Muy inespecífico
Sin leucoctois
Neutrofilia
Infección bacteriana
Neutropenia
Infección viral, brucelosis, fiebre tifoidea, tifus, ehrlichiosis, algunas rickettsiosis
Linfocitosis
Infecciones virales
Linfopenia
Infección viral por el VIH (no especifico)
Tuberculosis, fiebre tifoidea, malaria, brucelosis
Linfocitos atípicos
Mononucleosis infecciosa (VEB, CMV, VHH-6)
Algunos parásitos (malaria, babesiosis, toxoplasmosis)
Sarampión, rubéola, hepatitis virales
Eosinofilia
Infección parasitaria invasiva (helmintosis)
Isospora belli
Monocitosis
Tuberculosis, fiebre tifoidea, malaria, brucelosis, algunas ricketsiosis, difteria,
histoplasmosis, brucelosis, leishmaniosis visceral, tripanosomiasis africana
Trombocitopenia
Sepsis grave, malaria, sarampión, rubéola, dengue, fiebres hemorrágicas virales, VEB,
CMV, varicela, parotiditis, VIH
Anemia
Fiebre tifoidea, malaria (con reticulocitos elevados), babesiosis, ehrlichiosis, Leishmaniasis
visceral, VIH, leptospiroris, brucelosis, lepra
Esquistocitos
Meningococemia (CID)
Esferocitos
Gangrena gaseosa
Cuerpo de Howell-Jolly
Neumonía neumococica grave o sepsis meningocócica
Eritrofagocitosis
Fiebre tifoidea, endocarditis subaguda, sífilis, listeriosis, leishmaniasis visceral,
histoplasmosis, toxoplasmosis, malaria, babesiosis, parvovirus B19, VEB, CMV,VHS,
VIH, tuberculosis, brucelosis, fiebre Q, Penicillium marfei
Pancitopenia
Tuberculosis miliar, brucelosis, histoplasmosis, VHB, VIH
Bioquímica
Urea, creatinina
Cualquier infección grave, ehrlichiosis
Enzimas hepáticas
Transaminasas
Elevación moderada
Inespecífico
Elevación importante
Hepatitis viral
Fosfatasa alcalina
Legionelosis, hepatitis viral, VEB, CMV, fiebre Q, sífilis secundaria o terciaria
con afectación hepática, síndrome de shock tóxico, candidiasis hepatoesplénica, clonorquiasis
Hiperbilirrubinemia
Gonococemia, legionelosis, neumococemia, VEB, CMV, abscesos hepáticos (bacterianos
o amebianos)
LDH
CK
Leptospirosis, triquinelosis, ehrlichiosis
Prueba de coagulación
Cualquier tipo de infección grave (sepsis), hepatitis
VSG
VSG elevada
Inespecífica; elevaciones notables en osteomielitis, abscesos o endocarditis
VSG normal o baja
Triquinelosis, tularemia
Proteinograma
Gammapatía policlonal
VIH, tripanosomiasis africana, leishmaniasis visceral, malaria (no aguda), mononucleosis
infecciosa (VEB, CMV, VHH-6)
Aglutininas frías
Mycoplama pneumoniae (> 1/64)
VEB, CMV, parotiditis, sífilis, malaria, listeria, endocarditis subaguda
Orina
Hemoglobinuria, mioglobiuria
Gangrena gaseosa
Hematuria
Leptospirosis, tifus, leishmaniasis visceral
CID: coagulación intravascular diseminada; CK: creatincinasa; CMV: citomegalovirus:
LDH: lacticodeshidrogenasa; VEB: virus de Epstein-Barr; VHB: virus de la hepatitis
B; VHS: virus del herpes simple; VHH-6: virus del herpes humano tipo 6; VIH: virus
de la inmunodeficiencia humana; VSG; velocidad de sedimentación globular.
El diagnóstico de presunción inicial se basa en la historia clínica y en la forma
de presentación sindrómica; las pruebas de laboratorio no específicas pueden usarse
para apoyar ciertas posibilidades diagnósticas en el contexto clínico y epidemiológico
adecuado; la ausencia de algún hallazgo característico sugiere un diagnóstico alternativo.
Estas pruebas no son diagnósticas por sí mismas y deberían usarse en su contexto clínico
aunque, en alguna de ellas, el grado de anormalidad pudiera conferir cierta especificidad.
Puesto que las enfermedades infecciosas son un proceso dinámico, las anormalidades
de laboratorio deberían también realizarse de forma seriada. Pueden usarse como claves
para evaluar el síndrome clínico del paciente, como apoyo o como argumento en contra
de la presencia de una enfermedad infecciosa
16
.
Los reactantes de fase aguda (velocidad de sedimentación globular [VSG] y proteína
C reactiva) se encuentran prácticamente elevados en todos los procesos infecciosos.
Cuando la infección evoluciona hacia una sepsis, se producen una gran cantidad de
sustancias relacionadas con la respuesta inmune e inflamatoria. Se ha intentado utilizar
la determinación de estas moléculas como marcadores (biomarcadores) con adecuada sensibilidad
y especificidad que permitan identificar rápidamente el proceso, identificar pacientes
con peor pronóstico y quizás guiar el tratamiento; se han determinado múltiples moléculas
de las que destacan por su rendimiento diagnóstico citoquinas como la IL-6, la proteína
C reactiva, la procalcitonina y el receptor TREM-117., 18.. La procalcitonina puede
elevarse tanto en tumores neuroendocrinos como en procesos que originan inflamación
sistémica (traumatismos graves, pancreatitis, golpe de calor, etc.). La principal
fuente de procalcitonina en procesos con inflamación sistémica son las células parenquimatosas
no neuroendocrinas de distintas localizaciones (hígado, pulmón, riñón, músculo, etc.)
y en la inflamación marcada, sus niveles se elevan en cuatro horas, alcanza máximos
en un plazo de 8 a 24 horas y se mantiene elevada mientras persiste el proceso. En
la infección se encuentra elevada en infecciones bacterianas localizadas, infecciones
urinarias (pielonefritis) incluso a veces en ausencia de afectación sistémica, y por
supuesto en infecciones graves y sepsis
19
.
Técnicas de imagen
La imagen radiológica continúa desempeñando un papel muy importante en el diagnóstico
y tratamiento de la patología infecciosa.
Radiología convencional
Es la más utilizada por su accesibilidad y relación costo beneficio en tórax y hueso;
aunque, en esta última localización tiene el inconveniente de no detectar las alteraciones
en una fase precoz
20
. En el tórax habitualmente es suficiente con una placa posteroanterior (PA) seguida
de una lateral en casos dudosos en personas jóvenes. El patrón radiológico, los hallazgos
clínicos y el lugar de desarrollo de la enfermedad (la comunidad o el hospital) permiten
en la mayor parte de los casos llegar a un diagnóstico
21
(fig. 2
).
Fig. 2
Paciente de 56 años con fiebre y leucocitosis que acude a su médico de cabecera. La
placa posteroanterior muestra una condensación alveolar en língula (borra el borde
cardiaco) compatible con el proceso neumónico.
Ecografía
Es en la actualidad la primera elección en el estudio de la patología infecciosa tanto
a nivel abdominal
22
como en partes blandas
23
. Los abscesos en ecografía se manifiestan como lesiones hipoecoicas a veces con contenido
hiperecoico y refuerzo posterior
22
. Es importante recordar que los abscesos con abundante gas pueden pasar desapercibidos
en el estudio ecográfico. El aire del absceso produce una sombra acústica posterior
que impide la visualización de las estructuras más profundas y en el abdomen, puede
además, ser confundido con un asa intestinal.
Tomografía axial computarizada
Está indicada en el estudio de la patología infecciosa del sistema nervioso central,
en cuello y como complemento en el estudio de la patología infecciosa torácica, abdominal
y de las partes blandas. La apariencia de los abscesos en la tomografía axial computarizada
(TAC) varía dependiendo del tiempo de evolución. Al principio, presentan una densidad
similar a la de los tejidos blandos adyacentes (flemón) y posteriormente una zona
central hipodensa rodeada por una cápsula que capta contraste (fig. 3A
). La presencia de gas dentro de la colección sugiere el diagnóstico de absceso aunque
no es patognomónico. Ambas técnicas, tanto la ecografía como la TAC pueden usarse
como guía en la punción aspiración o drenaje de las colecciones tanto con vistas al
diagnóstico como al tratamiento
24
(fig. 3B
).
Fig. 3
A: Mujer de 36 años que acude a Urgencias por fiebre y dolor en el flanco izquierdo.
El estudio realizado con tomografía axial computarizada (TAC), tras la administración
de contraste endovenoso, muestra una lesión hipodensa mesorrenal izquierda con borramiento
de la grasa adyacente compatible con absceso. B: La punción con aguja fina seguida
en este caso de aspiración de la colección confirmó el diagnóstico.
Fig. 4
Métodos de diagnóstico microbiológico directo. A: diagnóstico convencional; B: diagnóstico
rápido. MO: microscopía óptica.
Resonancia magnética
Es útil por su resolución de contraste y sensibilidad en el estudio de la patología
infecciosa en el sistema nervioso central y músculo esquelético, donde detecta alteraciones
de forma más precoz que la radiografía convencional, ecografía y TAC
23
.
Técnicas con isótopos (gammagrafía)
La gammagrafía con MDP-Tc99m, citrato de Ga67 o leucocitos marcados con 111In pueden
tener valor para la localización de focos infecciosos. La tomografía por emisión de
positrones (PET) (con 18F-FDG) parece una técnica aún más sensible que puede permitir,
en algunas localizaciones como el hueso o en injertos vasculares infectados, diferenciar
el origen infeccioso de lesiones inflamatorias de otra etiología.
Otras técnicas
La ecocardiografía (transtorácica o transesofágica) permitirá en su caso diagnosticar
endocarditis (presencia de vegetaciones en las válvulas cardiacas naturales o protésicas)
miocarditis o pericaditis infecciosas.
La realización de endoscopias (gastroscopia, colonoscopia, fibrobroncoscopias, etc.)
puede confirmar el foco infeccioso y además permitiría la toma de muestras (biopsias,
aspirados) para completar el diagnóstico etiológico.
El estudio anatomopatológico de las muestras obtenidas mediante procedimientos invasivos
(biopsia, citología, etc.) puede mostrar signos de inflamación aguda (infiltrados
polimorfonucleares), infiltrados mononucleares, granulomas o incluso el efecto citopático
característico de algunas viriasis; se utilizan tinciones (histoquímicas como hematoxilina-eosina,
papanicolau, PAS [ácido periódico de Schiff], platametenamina, etc.); inmunohistoquímicas
o incluso detección de ácidos nucleicos (hibridación in situ o reacción en cadena
de la polimerasa); ocasionalmente las lesiones serán muy sugerentes del proceso infeccioso
(virales, fúngicas) o en todo caso proporcionarán una clara orientación diagnóstica.
Diagnóstico específico: microbiológico
El diagnóstico de la enfermedad infecciosa parte, en un principio, de una hipótesis
diagnóstica generada por la valoración de una serie de datos clínicos, epidemiológicos
u otros (físicos, radiológicos). La confirmación del proceso y la identificación del
agente causal conforman el diagnóstico microbiológico o etiológico de la enfermedad
infecciosa, el cual se lleva a cabo en el laboratorio de microbiología (Tabla 6
). En la optimización del diagnóstico es esencial una adecuada calidad de la muestra
clínica a analizar, constituyendo ésta la principal conexión entre el clínico y el
laboratorio que debe ser en todo momento fluida.
Tabla 6
Indicaciones y rendimiento de las pruebas diagnósticas en las enfermedades infecciosas
Historia clínica completa
Anamnesis
Exploración física
Diagnóstico de presunción
Pruebas complementarias
Confirmar o descartar enfermedad infecciosa
Hematimetría y bioquímica
Localización
Técnicas de imagen
Orientación etiológica
Radiológicas
Isótopos
Ecocardiografía
Endoscopias
Estudio ananatomopatológico
Microbiológicas
Diagnóstico etiológico
Hemocultivos
Tinción y cultivo de muestras
Inmunodiagnóstico (serología)
Detección de ácidos nucleicos
Muestra clínica
La calidad de la muestra que se envía para su procesamiento va a condicionar el diagnóstico
del laboratorio. Los aspectos importantes a considerar en este punto son la toma de
la muestra y el transporte25., 26..
Toma de la muestra
En relación al sitio de la infección hay que distinguir las zonas estériles de las
zonas naturalmente contaminadas con la flora normal o residente, y en función del
modo de recolección de la muestra ésta puede ser directa e indirecta
27
.
Muestras de sitios estériles
El sitio de la infección corresponde a líquidos corporales (líquido cefalorraquídeo
[LCR], sangre, abscesos profundos) o tejidos (pulmón, ganglio) que en condiciones
normales son estériles. La toma de la muestra se puede hacer de forma directa o indirecta.
En el primer caso se realiza a través de una punción-aspiración o intervención quirúrgica.
En estos casos las muestras sólo tendrán el patógeno, y así los resultados positivos
son siempre diagnósticos, una vez descartadas las posibles contaminaciones por errores
en la recolección (mala descontaminación de la piel, agentes ambientales contaminantes).
En la toma indirecta, los sitios donde se localiza la infección (estériles en personas
sanas) deben atravesar sitios colonizados con flora normal, con lo que la valoración
final del resultado debe tener en cuenta este hecho y el microbiólogo debe conocer
tanto los patógenos potenciales, como la flora contaminante potencial. Son claros
ejemplos la recolección de esputos y orina emitidos de forma espontánea, que deben
de atravesar la zona de la faringe y el tracto genital externo, respectivamente.
Muestras de sitios contaminados con flora normal
Cuando la infección se localiza en zonas anatómicas naturalmente contaminadas (faringe,
intestino grueso), los exámenes del laboratorio van encaminados a seleccionar de forma
selectiva aquellos microorganismos que son causa de infección en dicha zona y que
no son componentes habituales de la misma. La recolección de la muestra puede ser
directa, con hisopo o torunda estéril (frotis faríngeo o rectal) o indirecta (heces).
Transporte de la muestra
Deberá de reunir una serie de requisitos importantes, como son: a) la recogida se
hará en un recipiente adecuado y correctamente etiquetado; b) el transporte se efectuará
de forma rápida al laboratorio, lo antes posible desde su recolección (primeras 2-3
horas), en caso de no poder llevarse a cabo un transporte rápido se debe mantener
la muestra en frío (4 °C); c) se utilizarán medios de transporte (líquidos, semisólidos)
para evitar la desecación en las tomas realizadas con torunda, o para el procesamiento
de ciertos microorganismos (anaerobios)25., 26..
Con el fin de aumentar la sensibilidad y especificidad del diagnóstico, algún tipo
de muestras requerirán en el laboratorio un tratamiento previo a su procesamiento:
Observación microscópica
Se efectúa una tinción de la muestra por el método de Gram, y se valora la calidad
de la misma (grado de contaminación) en función de la presencia de un mayor o menor
número de células epiteliales de descamación. Es norma habitual para muestras del
tracto respiratorio (esputos) y condiciona su aceptación o rechazo. También puede
ser útil en otro tipo de muestras, como las muestras de herida obtenidas con hisopo.
Concentración
Mediante métodos de centrifugación o filtrado se concentran aquellas muestras que
presentan poca cantidad de microorganismos (LCR), con el fin de aumentar la sensibilidad
de las técnicas diagnósticas (tinciones, cultivo, detección de componentes).
Diagnóstico microbiológico
Las estrategias para el diagnóstico del laboratorio pueden variar según los distintos
microorganismos y tipos de infección, distinguiéndose los métodos de diagnóstico microbiológico
directo e indirecto
28
.
Diagnóstico directo
Se trata del empleo de técnicas encaminadas a la demostración del agente infeccioso,
o de sus productos, directamente en la muestra clínica. Para ello se pueden poner
en práctica diversos métodos convencionales o rápidos (fig. 4
)26., 27., 28., 29..
Fig. 5
Técnica de detección de ácidos nucleicos. PCR: reacción en cadena de la polimerasa.
Visualización del microorganismo
La observación al microscopio de las muestras puede hacerse en fresco o después de
una tinción. En el primer caso, podemos valorar la presencia de levaduras, hongos
filamentosos o parásitos. Con algunas bacterias que no se pueden observar con la iluminación
habitual de campo brillante (Treponema pallidum) se puede recurrir a la utilización
del condensador de campo oscuro. Las tinciones a veces son definitivas en la identificación
bacteriana. La tinción imprescindible es la de Gram, que permite diferenciar a las
bacterias en grampositivas y gramnegativas en función de la permeabilidad de la pared
celular. Su utilización, combinada con otros hallazgos clínicos, puede guiar el tratamiento
de la infección antes del resultado de los cultivos. Otra tinción fundamental es la
de Ziehl-Neelsen, que se emplea en la detección de bacterias ácido-alcohol resistentes
(BAAR), como las pertenecientes a los géneros Mycobacterium o Nocardia. Otro tipo
de tinciones que pueden ser útiles son las de Giemsa o Wright para parásitos, y las
que emplean fluoróforos, como la auramina o naranja de acridina, para la visualización
en el microscopio de fluorescencia.
Detección de componentes
Se utilizan para ello las técnicas inmunológicas, que aprovechan la especificidad
de la unión de los antígenos con los anticuerpos. En el diagnóstico microbiológico
directo se emplean anticuerpos conocidos para la detección del antígeno problema,
estructural o secretado (toxinas bacterianas). Según el tipo de soporte del anticuerpo,
las técnicas pueden ser diversas: aglutinación del látex, enzimainmunoensayo (EIA),
inmunofluoresencia directa (IFD), inmunocromatografía. La utilización de los anticuerpos
monoclonales ha tenido gran impacto en la calidad de dichos métodos, debido a su mayor
especificidad
30
.
En general, las técnicas de detección de antígeno son muy útiles en aquellos casos
en los que el cultivo se ve obstaculizado, ya sea por tratarse de microorganismos
cuyo crecimiento es lento o dificultoso o por el tratamiento previo con antimicrobianos,
y además permiten una identificación rápida del agente infeccioso. En este terreno,
la inmunocromatografía ha tenido una gran implantación como técnica de diagnóstico
rápido en la muestra clínica (detección de antígeno de Streptococcuspyogenes en faringe,
o de Legionella pneumophila o Streptococcuspneumoniae en orina para el diagnóstico
de neumonía).
Detección de ácidos nucleicos
El análisis del ADN o ARN de los microorganismos, además de ser la base de los nuevos
estudios taxonómicos, ha revolucionado el campo del diagnóstico y la epidemiología
de las enfermedades infecciosas
31
. Como en el caso de las reacciones antígeno-anticuerpo, son técnicas muy específicas
y su aplicación no sólo se refiere al diagnóstico directo, sino que se extiende a
otros campos de la Microbiología Clínica, como son la patogenia, el tratamiento o
la epidemiología de las enfermedades infecciosas. Estas aplicaciones se engloban bajo
la denominación de Microbiología Molecular, y sus objetivos principales son la detección
e identificación del genoma de los microorganismos (bacterias, virus, hongos, parásitos),
la detección de genes de resistencia a antimicrobianos, u otros de interés patogénico
(genes de virulencia) y el estudio de la clonalidad de las infecciones, tanto nosocomiales
como de la comunidad
32
. Aplicadas al diagnóstico constituyen técnicas de diagnóstico rápido, como en el
caso de la visualización microscópica o la detección de antígenos. Las técnicas más
utilizadas se basan en la hibridación con sondas específicas y, sobre todo, en la
amplificación de ácidos nucleicos por la técnica de reacción en cadena de la polimerasa26.,
27., 29.. La identificación se lleva a cabo bien por la utilización de reacciones
en cadena de la polimerasa que amplifican regiones específicas del microorganismo,
o por amplificación de regiones genómicas muy conservadas y posterior secuenciación
y comparación con bases de datos. En este último caso, se emplean fundamentalmente
los genes que codifican el ARN ribosomal, tanto en bacterias (16S, 23S) como en hongos
o parásitos (18S, 28S)
33
(fig. 5).
El desarrollo posterior de estas técnicas ha originado una nueva generación de métodos
moleculares cuya aplicación en el diagnóstico, y otros campos de la Microbiología
Clínica, está teniendo cada vez una mayor implantación en los laboratorios clínicos
(reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real, pirosecuenciación, FISH, arrays,
MALDI-TOF)34., 35., 36., 37..
Cultivo
En muchas ocasiones el método más usual para la detección e identificación del microorganismo
presente en la muestra lo constituye su crecimiento previo en un medio de cultivo.
La mayoría de las bacterias y hongos pueden cultivarse en medios artificiales, pero
los intracelulares estrictos (Chlamydia, Rickettsia) sólo pueden cultivarse en los
medios con células eucarióticas (cultivos celulares). Éstos también son empleados
para el cultivo de los virus. Los medios de cultivo pueden ser sólidos o líquidos,
y en función de su permisividad para el crecimiento de los microorganismos se clasifican
en no selectivos, o comunes, y selectivos
26
. Estos últimos se emplean sobre todo para el aislamiento de patógenos específicos
en sitios anatómicos con flora normal abundante (heces). En los medios de cultivo
sólidos cada célula bacteriana se multiplica hasta formar una colonia visible. En
los medios celulares el crecimiento viral se pone de manifiesto por la observación
microscópica de cambios o alteraciones en las monocapas celulares. A partir del crecimiento
en colonias o en células, se lleva a cabo la identificación del microorganismo por
distintos métodos: bioquímicos, inmunológicos, moleculares o automatizados.
En la actualidad, la mayor parte de los laboratorios de microbiología cuentan también
con sistemas automáticos o semiautomáticos de cultivo e identificación bacteriana.
Los sistemas automáticos de cultivo aumentan la sensibilidad y el tiempo de detección,
y por ello son fundamentales en situaciones de importancia clínica, como son el cultivo
de las muestras de sangre (hemocultivos) y de las muestras para el aislamiento de
M. tuberculosis. Muchos de los sistemas automáticos de identificación que existen
en el mercado (Vitek, MicroScan, Phoenix) incorporan también las pruebas de sensibilidad
a antimicrobianos, por lo que se muestran muy útiles en el trabajo asistencial del
laboratorio.
Antibiograma
Una de las funciones más importantes del laboratorio de microbiología es la de determinar
la susceptibilidad in vitro del aislado de un paciente a una batería de antimicrobianos,
con el fin de orientar el tratamiento. Para ello, se pueden emplear técnicas de difusión,
como la de disco-difusión en placa o el Etest, o técnicas de dilución, ya sean en
caldo o en agar
26
. Enfrentando una misma concentración del microorganismo a concentraciones crecientes
de antimicrobiano se obtiene el cálculo de la concentración mínima inhibitoria (CMI),
que es muy importante a la hora de interpretar los criterios de sensibilidad o resistencia.
La CMI se puede determinar por pruebas de microdilución o difusión (Etest). Todas
estas técnicas requieren de una estandarización en relación a una serie de aspectos,
como son el medio de cultivo, la temperatura y tiempo de incubación, el inóculo bacteriano
o los criterios de lectura
38
. Otra forma de determinar en el laboratorio la eficacia de los antimicrobianos frente
a los aislados es evaluar el estado de resistencia, es decir, buscar los mecanismos
de resistencia a ciertos antimicrobianos, con lo que se evitaría su utilización en
el tratamiento. Así, por ejemplo, la demostración de la producción de una beta-lactamasa
de espectro extendido (BLEE) limitaría en gran medida la utilización de los betalactámicos.
Los mecanismos de resistencia pueden ponerse de manifiesto por métodos fenotípicos
(detección de la enzima, sinergia de doble disco) o genotípicos. En estos últimos,
se investigan las bases genéticas (mutaciones, plásmidos) de la expresión de la resistencia
39
, y presentan la ventaja de que pueden incluso aplicarse directamente en la muestra
clínica, sin necesidad de tener el aislamiento en un medio de cultivo (por ejemplo,
la determinación de la resistencia de M. tuberculosis a isoniazida o rifampicina)
40
.
Es importante tener en cuenta que en la selección del antimicrobiano apropiado para
el tratamiento de la infección no bastan por sí mismos los resultados del laboratorio,
sino que se deben de considerar también otros aspectos, como son: la farmacología
del fármaco, el sitio de la infección o el tipo de patología.
Diagnóstico indirecto o serológico
Consiste en poner en evidencia una respuesta inmune del huésped frente a la infección
por un microorganismo (bacterias, virus, hongos o parásitos). En la práctica se trata
de detectar los anticuerpos específicos dirigidos frente a los antígenos del microorganismo
infectante. Normalmente se buscan en el suero del paciente, pero también se pueden
utilizar otros líquidos orgánicos (LCR, saliva). Se emplean para ello técnicas inmunológicas
que utilizan un antígeno conocido para la detección del anticuerpo problema, es decir,
una inversión del sistema diagnóstico de detección directa. Los métodos incluyen técnicas
semejantes a las descritas en la detección de antígeno: aglutinación, EIA, inmunocromatografía,
inmunofluorescencia indirecta (IFI), inmunoelectroforesis (western blot)
26., 27., 28., 29.. En la actualidad, muchas de estas pruebas diagnósticas están altamente
automatizadas y emplean la quimioluminiscencia como señal en las reacciones inmunológicas.
Otro tipo de técnicas, como la fijación de complemento o la neutralización, son cada
vez menos empleadas en los laboratorios clínicos. El tipo de anticuerpo o Ig que se
detecte puede indicar una infección reciente (IgM, IgA, IgG de baja afinidad) o pasada
(IgG de alta afinidad). Generalmente de tres a seis semanas después de producirse
la infección se produce el máximo nivel de anticuerpos (IgM+IgA+IgG), y el aumento
de la concentración de éstos entre dos muestras separadas en el tiempo (2-4 semanas)
también es indicativo de infección reciente. Las pruebas serológicas pueden ser aplicadas
a las muestras en forma de perfil serológico, con el fin de estudiar, de forma simultánea,
varios agentes patógenos que pueden ser los causantes del mismo cuadro clínico
28
. Como ejemplo podemos citar el perfil de neumonía atípica para estudiar la presencia
de anticuerpos frente a los patógenos más importantes implicados en este proceso (Legionella
pneumophila, Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Coxiella burnetii).
Además del diagnóstico de las infecciones, los estudios serológicos también tienen
su aplicación para conocer el estado inmune de un individuo frente a un agente infeccioso
(embarazadas, estudios previos a una vacunación), o en estudios epidemiológicos en
que se quiere conocer el estado inmune de la población (seroprevalencia de la enfermedad,
justificación de una campaña de vacunación).