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El gnero Aeromonas. Un patgenoimportante en Mxico?

Derechos reservados, Copyright 2002:Asociacin Mexicana de Infectologa y Microbiologa Clnica, AC

Enfermedades Infecciosas y MicrobiologaNmeroNumber 4 Octubre-DiciembreOctober-December 2002VolumenVolume 22

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Enfermedades Infecciosas y Microbiologa volumen 22, nm 4. octubre-diciembre, 2002206206206206206

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MICROBIOLOGA CLNICA ENF INFEC Y MICRO 2002: 22(4): 206-216

ABSTRACT

The genus Aeromonas has been recognized since 1891 asan etiological agent of infections in several species of fishand occasionally in mammals, reptiles, amphibians andbirds. Recently, some of the species have emerged as apublic health problem for the human population, causingintestinal and extra-intestinal infections, including bacteri-emia. Considering that in some countries these microor-ganisms are among the main causes of diarrhea, it is timelyto review the importance of Aeromonas and to index thestudies carried out in Mexico. The pathogenicity mechanismsin the infections produced by species of this genus are notfully defined, but several structures and extracellular en-zymes have been identified and considered virulence fac-tors of Aeromonas. This review discusses the main charac-teristics of the Aeromonas spp. and presents recent advanc-es in the knowledge of these microorganisms. The incidenceof infections produced by strains of this genus is probablyunderestimated since in Mexico these microorganisms haveonly been investigated routinely in few laboratories. For thisreason our work group recommends that clinical laborato-ries carry out the necessary tests to isolate and identifythese microorganisms in order to establish the importanceof Aeromonas as a human pathogen in our country.

Key words: Aeromonas, pathogens, identification.

RESUMEN

El gnero Aeromonas se ha reconocido desde 1891 comoagente etiolgico de enfermedades de varias especies depeces y ocasionalmente de mamferos, reptiles, anfibios ypjaros. Recientemente algunas de las especies han emer-gido como un problema de salud pblica para la poblacinhumana provocando infecciones intestinales y extra-intes-tinales que incluyen bacteriemia. Tomando en considera-cin que en algunos pases estos microorganismos se en-cuentran entre las principales causas de diarrea, es opor-tuno dar a conocer la importancia de estos microorganismosy referenciar los estudios realizados en Mxico. Los meca-nismos de patogenicidad en las infecciones causadas porespecies de este gnero no se han establecido con exacti-tud, sin embargo, se han identificado un gran nmero deestructuras y enzimas extracelulares considerados facto-res de virulencia de Aeromonas. Esta revisin ofrece unpanorama de las principales caractersticas de este gne-ro, as como de los avances que se han producido en elconocimiento de estos microorganismos. La incidencia deinfecciones producidas por cepas de este gnero est pro-bablemente subestimada en Mxico, ya que estos microor-ganismos slo se investigan de forma rutinaria en algunoslaboratorios clnicos, por lo que nuestro grupo de trabajorecomienda a todos los laboratorios que realicen las prue-bas necesarias para aislar e identificar estos microorganis-mos para as poder establecer la importancia de Aeromo-nas como patgeno humano en nuestro pas.

Palabras clave: Aeromonas, patgeno, identificacin.

* Departamento de Microbiologa. Escuela Nacional de Ciencias Biolgicas, Instituto Politcnico Nacional. Prolongacin de Carpio yPlan de Ayala s/n, Plutarco Elas Calles, Santo Toms. Del. Miguel Hidalgo. C.P 11340. Mxico DF.

** Becario COFAA y EDD*** Unitat de Microbiologa. Departament de Cincies Mdiques Bsiques, Facultat de Medicina i Cincies de la Salut, Universitat

Rovira i Virgili, San Lloren 21; 43201 Reus Espaa.

Correspondencia: Graciela Castro Escarpulli, Laboratorio de Bacteriologa Mdica, Departamento de Microbiologa, Escuela Nacionalde Ciencias Biolgicas, Prolongacin de Carpio y Plan de Ayala S/N. Col. Plutarco Elas Calles 11340 Mxico D.F. Mxico.Phone: 57296300 ext 62374. Fax : 57296207E-mail: [email protected]

El gnero El gnero El gnero El gnero El gnero AeromonasAeromonasAeromonasAeromonasAeromonas.....Un patgeno importante en Mxico?Un patgeno importante en Mxico?Un patgeno importante en Mxico?Un patgeno importante en Mxico?Un patgeno importante en Mxico?

GRACIELA CASTRO-ESCARPULLI,*,**,*** MA. GUADALUPE AGUILERA-ARREOLA,*,*** SILVIA GIONO CEREZO,*,**CSAR HUGO HERNNDEZ-RODRGUEZ,*,** MATILDE RODRGUEZ CHACN,*** LARA SOLER FALGS,*** GERARDO

APARICIO OZORES,*,** MARA JOS FIGUERAS SALVAT***

EL GNERO AEROMONAS

Enfermedades Infecciosas y Microbiologa volumen 22, nm 4. octubre-diciembre, 2002 207207207207207

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INTRODUCCIN

Las enfermedades infecciosas son uno de los princi-pales problemas a los que se enfrentan los pases envas de desarrollo. En Mxico, la poblacin rebasa msde 90 millones de habitantes y las condiciones so-cioeconmicas del pas favorecen que las enfermeda-des gastrointestinales sean un gran problema de saludpblica. stas afectan especialmente a la poblacin,infantil siendo la diarrea la manifestacin ms frecuen-te.1 Las enfermedades diarreicas, muestran una varia-cin estacional con un incremento en el nmero decasos en el periodo primavera-verano, reportndosedesde 1998 por la Secretara de Salud (SSA) cada aoy hasta la fecha ms de 5,500,000 casos anuales.2 Losagentes etiolgicos asociados a estas infecciones son:las bacterias, los parsitos y los virus, siendo los dosprimeros grupos los principales agentes causales deestos procesos en Mxico y en el mundo. En Mxico,las bacterias ms frecuentemente involucradas en lasdiarreas son: Salmonella, Shigella, algunos serotiposde Escherichia coli y Campylobacter jejuni.1 El avan-ce en las tcnicas de aislamiento e identificacin bac-teriana ha permitido agregar a esta lista otros agentes,entre los que destacan el gnero Aeromonas, el cualha adquirido importancia clnica al ser tambin capazde producir infecciones de heridas e incluso infeccio-nes respiratorias.3,4 En Mxico, los estudios para de-terminar la incidencia de Aeromonas son escasos, des-tacando los realizados por Rebollo y Escamilla,5 estosinvestigadores aislaron Aeromonas con una frecuen-cia del 7.7% en casos de diarrea aguda en nios meno-res de 2 aos y en un 7% en adultos, mientras que enestudios posteriores, realizados por ellos mismos enla Escuela Nacional de Ciencias Biolgicas, demos-traron que el 5.7% de los aislamientos que procedande nios menores de 5 aos con diarrea de larga evo-lucin pertenecan a Aeromonas.5,6

La prevalencia de las especies de Aeromonas en elambiente, especialmente en el medio acutico y el in-cremento del espectro y el nmero de infecciones aso-ciadas a este gnero en las ltimas dcadas ha generadoun inters creciente para establecer el riesgo que repre-senta para la salud pblica. Esta revisin ofrece un pa-norama de las principales caractersticas del gnero as

como de los avances que se han producido en el conoci-miento de estos microorganismos en los ltimos aos.

DESCRIPCIN DEL GNERO

El gnero Aeromonas est clasificado en el Manual deBacteriologa Determinativa de Bergey como miem-bro de la familia Vibrionaceae.7 Sin embargo, los es-tudios realizados en 1986 por Colwell y cols. demos-traron, en base al anlisis de las secuencias de los ge-nes 16S rRNA y 5S rRNA y a los resultados de lahibridacin DNA-RNA, que el gnero Aeromonas pre-senta una evolucin filogentica distinta al de las fa-milias Enterobacteriaceae y Vibrionaceae y propusie-ron elevar al gnero Aeromonas a la categora de fa-milia Aeromonadaceae8 y como tal aparece ya enpublicaciones recientes.9-10

Las caractersticas del gnero refieren que son ba-cilos cortos 0.3-1.0 x 1.0-3.5 m, Gram-negativos,todas las especies excepto Aeromonas.salmonicida yAeromonas media son mviles gracias a un flagelopolar, son aerobios facultativos, oxidasa y catalasapositivos, reducen nitrato a nitrito y fermentan la D-glucosa como fuente principal de carbono y energa.Pueden crecer en medios que contienen 3% de NaCl,pero no en 6%. Los miembros de este gnero produ-cen varias exoenzimas como: proteasas, DNasas, RNa-sas, elastasas, lecitinasas, amilasas, gelatinasas y lipa-sas, entre otras, muchas de ellas consideradas factoresde virulencia.9

La clasificacin de las especies del gnero ha de-pendido de una mezcla compleja de datos fenotpicosy genticos. Las especies bioqumicamente distintasse refieren como fenoespecies mientras que las espe-cies genticamente diferentes se denominan grupos dehibridacin (HGs) o genoespecies y se determinanmediante pruebas de hibridacin de DNA total. Ac-tualmente se tiende a nombrar slo especies y aban-donar la nomenclatura de HGs, derivada de los prime-ros estudios taxonmicos realizados para este gneroutilizando tcnicas moleculares.9

Las Aeromonas se pueden dividir en dos grandesgrupos en base a la temperatura ptima de crecimien-to y la capacidad de movilidad de las especies. El pri-mer grupo es amplio y heterogneo genticamente y

CASTRO-ESCARPULLI G Y COLS.


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est formado por especies mesfilas y mviles quecrecen ptimamente a 28C. El segundo es un grupoms reducido y homogneo genticamente, se desig-na como el grupo psicrfilo cuya temperatura ptimade crecimiento se define entre 22-25C, est constitui-do por una sola especie: Aeromonas salmonicida y desta se han reportado cinco subespecies: A. salmonici-da ssp. salmonicida, A. salmonicida ssp. masoucida,A. salmonicida ssp. achromogenes, A. salmonicida ssp.smithia y A. salmonicida ssp. pectinolytica.11 Nues-tros estudios y los de otros autores ponen de manifies-to que es muy difcil separar bioqumicamente las sub-especies de A. salmonicida.12

El gnero incluye en la actualidad a 14 especies (cua-dro 1): A. hydrophila, A. bestiarum, A. salmonicida, A.caviae, A. media, A. eucrenophila, A. sobria, A. veronii,A. jandaei, A. encheleia, A. schubertii, A. trota, A. allo-saccharophila y A. popoffii.13,14 La especie A. veroniitiene dos biotipos A. veronii bt. sobria y A. veronii bt.veronii, siendo el primero el comnmente asociado acuadros diarreicos. Otras especies tales como A. icthios-mia y A. enteropelogenes han sido consideradas en base

a los perfiles de cidos grasos, fenotipo y secuencia-cin del gen 16S RNA como sinnimos de A. veronii yA. trota respectivamente.15 A pesar de que se ha avanza-do mucho en la taxonoma del gnero existen todavaalgunos problemas terminolgicos y la posicin de al-gunas especies est en discusin.13,14

IDENTIFICACIN

Las diferentes especies de Aeromonas pueden creceren los medios diferenciales y selectivos empleados parael aislamiento de las bacterias Gram negativas. Losmedios selectivos de eleccin para su aislamiento son:agar sangre ampicilina ya que estas bacterias son re-sistentes a este antimicrobiano, a excepcin de A. tro-ta, o bien el agar que contiene cefsulodina-irgasan-novobiocina denominado comercialmente como CIN.Para el caso de muestras de alimentos de origen diver-so se recomienda emplear un caldo de preenriqueci-miento, siendo el agua peptonada alcalina de pH 8.7la mejor eleccin, y posteriormente la siembra en agarbilis-irgasan-verde brillante (BIVB), el cual ha demos-

Cuadro 1. Genoespecies y fenoespecies que constituyen el gnero Aeromonas.13*

Genoespecie Fenoespecie Grupo DNAa Cepa tipo Sinnimo

A. hydrophila A. hydrophila 1 ATCC 7966TA. bestiarum A. hydrophila 2 ATCC51108TA. popoffii NA LMG 17541TA. salmonicida A. salmonicida 3 ATCC 33658TA. caviae A. caviae 4 ATCC 15468T A. punctataA. media A. caviae 5 ATCC 33907TA. eucrenophila A. caviae 6 ATCC23309T A. punctataA. sobria A. sobria 7 ATCC43979TA. veroniib A. sobria 8 ATCC9071 A. ichthiosmiaA. jandaei A. sobria 9 ATCC 49568TA. veroniib A. sobria 10 ATCC35604TA. encheleia A. caviae NA ATCC 51929TA. schubertii A. hydrophila 12 ATCC 43700TA. trota A. sobria NA ATCC 49657T A. enteropelogenesA. allosaccharophila Aeromonas spp. NA ATCC51208TAeromonas grupo 501 NA ATCC 43946Aeromonas HG 11c NA ATCC 35941

a Grupos de hibridacin (HGs) definidos por la CDC.b Se definieron originalmente dos grupos de hibridacin dentro de esta especie, el HG8 A. veronii bt. sobria, y el HG10 A. veronii bt. veronii. La cepa tipo de la

especie pertenece al biotipo veronii HG10.c Algunos autores consideran que este grupo se corresponde con A. encheleia.14NA grupo de hibridacin no asignado.ATCC (American Type Culture Collection).LMG ( Laboratorium voor Microbiologie Universiteit Gent).* Modificado.

EL GNERO AEROMONAS


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trado ser ms efectivo que otros medios de composi-cin similar.16 Para muestras de agua la utilizacin dela tcnica de filtracin con membrana y posterior cul-tivo en medio agar dextrina ampicilina (ADA) sin pre-enriquecimiento es efectiva y permite aislar un eleva-do nmero de cepas de este gnero.17

La realizacin de 6 pruebas bioqumicas bsicasempleadas para poder identificar a patgenos gastro-intestinales, permiten identificar al gnero. Estas prue-bas incluyen tincin de Gram, la citocromo oxidasa,crecimiento en caldo nutritivo adicionado con 3 6%de NaCl, crecimiento en agar tiosulfato citrato bilissacarosa (TCBS), produccin de cido de inositol yoxidacin-fermentacin en el medio Hugh Leifson (O/F) adicionado de glucosa con sello y sin sello de acei-te mineral. La respuesta negativa a la prueba de oxida-sa permite descartar a los gneros pertenecientes a lafamilia Enterobacteriaceae. El gnero Vibrio se iden-tifica al constatar su crecimiento en el medio TCBS apH 8.0 y en caldo nutritivo adicionado de diferentesconcentraciones de NaCl, donde el crecimiento de Vi-brio es especfico del 6%, mientras que algunas espe-cies de Aeromonas slo son capaces de crecer en 3%de NaCl. Adicionalmente, es recomendable realizar laprueba de crecimiento en presencia del agente vibrios-ttico O/129 (2,4 diamino-6-7-diisopropilteridina) ados concentraciones 10 y 150 g, para las cuales Ae-romonas son resistentes y las cepas de Vibrio sensi-bles. El gnero Plesiomonas se distingue fcilmentede Aeromonas realizando la determinacin de produc-cin de cido a partir de inositol, para la cual las espe-cies de Aeromonas son negativas. Por ltimo, el gne-ro Pseudomonas es distinguible comprobando la fer-mentacin de la glucosa, empleando la prueba O/F queen Aeromonas es fermentativa.7-8

A pesar de la explosin de nuevas especies de Ae-romonas slo algunas se han asilado hasta la fecha enclnica. Las tres especies aisladas predominantementede muestras clnicas son: A. caviae, A. veronii bt. so-bria y A. hydrophila que representan el 91% de lascepas del gnero identificadas utilizando mtodos ge-nticos,17-20 en estudios realizados en Espaa (Figue-ras observaciones no publicadas), y el 89.5% de lascepas identificadas en Mxico utilizando estos mis-mos mtodos. Janda y Abbott4 han descrito valores

superiores al 85% para estas especies, describiendoas mismo como especies menos frecuentes: A. vero-nii bt. veronii, A. jandaei, A. schubertii. Las especiesque constituyeron el 9% restante de los aislamientosen los estudios espaoles han sido: A. media (4.8%),A. jandaei (1.7%), A. sobria (1.3%), A. trota (0.8%) yA. bestiarum (0.4%). Mientras que el 10.5 % restantede las cepas clnicas que encontramos en Mxico sonA. bestiarum (5.6%), A. salmonicida (3.3%), A. media(0.8%), A. trota (0.8%). El resto de las especies se hanrecuperado slo de fuentes ambientales o no se hanasociado hasta la fecha a ninguna patologa, y su ais-lamiento es en general mucho menos frecuente.4,18-21Estos resultados demuestran que las especies que seencuentran con ms frecuencia al identificar tanto conpruebas bioqumicas9,13 como con mtodos genticosson: A. caviae, A. hydrophila y A. sobria (A.veronii bt. sobria).18,20 Sin embargo, la frecuencia deaislamiento en clnica de estas especies vara segn elrea geogrfica estudiada, ya que en las cepas estudia-das (n = 68) aisladas en el estado de Hidalgo A. caviae(42.6%) fue la especie ms prevalente seguida por A.hydrophila (36.8%) y finalmente A. veronii bt. sobria(19.1%), mientras que en las cepas estudiadas (n =42) aisladas de la ciudad de Mxico A. veronii bt. so-bria (31%) ocupa el primer lugar, seguida de A. hydro-phila (29%) y finalmente A. caviae (17%), contraria-mente a lo encontrado en Espaa, donde A. hydrophi-la es la menos aislada de entre estas tres especies.

Para poder establecer cul es la incidencia real delas especies patgenas es necesario realizar la correc-ta identificacin hasta especie. Se ha propuesto la uti-lizacin de 12 pruebas bioqumicas para la identifica-cin de las especies de Aeromonas aisladas de mues-tras clnicas (cuadro 2)13 sin embargo, la experienciademuestra que la identificacin correcta slo puederealizarse utilizando mtodos moleculares.18-21

En las cepas aisladas del estado de Hidalgo el por-centaje de error en la identificacin bioqumica cuan-do se compar con la identificacin gentica fue del55.9% cuando se realiz con pruebas convencionalesde laboratorio y del 32.4% cuando sta se realiz conel sistema automatizado Vitek incluyendo las pruebascomplementarias recomendadas por este sistema, hi-drlisis de la esculina, produccin de cido a partir de



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glucosa, beta hemlisis en gelosa sangre y crecimien-to en NaCl al 6% (observaciones no publicadas).

Aunque las tcnicas moleculares en la actualidadno estn popularizadas entre los laboratorios de diag-nstico y estos mtodos se reservan para su aplicacinen la investigacin y enseanza, es importante insistirsobre la utilidad, que para los microbilogos clnicosrepresenta el conocimiento de los mtodos genotpi-cos para la identificacin y/o tipificacin de algunosgneros fastidiosos en trminos de taxonoma y epi-demiologa, tal como es el caso de Aeromonas.

Este trabajo pretende dar a conocer el gnero y laimportancia que tiene la correcta identificacin delas especies, ya que esto sin duda es la clave para quelos resultados obtenidos desde cualquier punto devista tengan validez, puedan ser interpretados y com-parados adecuadamente para as dar pasos firmes yavanzar sobre el conocimiento del gnero en Mxi-co. Por lo anterior, se sugiere a los laboratorios clni-cos que realicen la bsqueda de estas tres especies,tomando siempre en consideracin que para analizarlos resultados con fines que no sean de reporte enclnica diagnstica es necesario realizar la confirma-cin con pruebas genticas como el RFLP 16SrDNA.17-20 Recomendamos que cuando los aislamien-tos se identifiquen con un sistema miniaturizado co-

mercial como el API o con un sistema automatizadocomo Vitek GNI-CARD y BBL Crystal DD Ente-ric/Nonfermenter, se efecten las pruebas comple-mentarias recomendadas por estos sistemas ya quese ha reportado que las bases de datos de estos equi-pos slo contemplan tres especies y en la mayora delas ocasiones dan un informe combinado A. hydro-phila/A. caviae o A. hydrophila/A. sobria. Sin em-bargo debe tenerse en cuenta que estos sistemas cono sin pruebas complementarias tienden a identificarla mayora de cepas incorrectamente como A. hydro-phila, probablemente sta sea una de las razones dela inmerecida importancia que se ha atribuido a estaespecie frente a otras especies con mayor incidenciaen clnica, por lo que los resultados no deben consi-derarse fiables.9 Si se trata de un reporte interesantelas cepas deberan remitirse para su correcta identi-ficacin a un laboratorio de referencia en Aeromo-nas. Adicionalmente es importante no reportar losaislamientos de muestras clnicas identificados porestos sistemas como A. sobria por tratarse de una ter-minologa incorrecta para referirse al biotipo sobriade la especie A. veronii. A. sobria sensu stricto esuna especie principalmente de origen ambiental mien-tras que el biotipo sobria est frecuentemente invo-lucrado en cuadros clnicos diarreicos.9

Cuadro 2. Pruebas bioqumicas para identificar cepas de las especies de Aeromonas aisladas en clnica.13*

A. A. veroniiPruebas A. hydrophila salmonicidaa A. caviae A. media bt. veronii bt. sobria A. jandaei A. schubertii A. trota

Indol + + + + + + + V +LDC + V - - + + + V +ODC - - - - + - - - -ADH + V + + - + + + +VP + V - - + + + V -Esculina + + + + + - - - --hemlisis + V -b V + + + V Vcido de:L-arabinosa V + + + - V - - -Sacarosa + + + + + + - + +D-manitol + + + + + + + - VD-sorbitol - V - - - - - - -Gas de glucosa + V - - V + + - V

a Las cepas de A. salmonicida de origen humano son mviles, indol positivo y no producen pigmento.

b Recientemente se han descrito cepas de A. caviae -hemolticas.

ADH arginina hidrolasa, LDC lisina descarboxilasa, ODC ornitina descarboxilasa, VP Voges Proskauer.La -hemlisis se realiza en base de agar adicionado con sangre de carnero 5%, V = variable.* Modificado.

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ECOLOGA

El gnero Aeromonas se reconoce desde hace ms de100 aos como patgeno de reptiles y de otros anima-les de sangre fra (poiquilotermos); sin embargo, enlos aos 70 los miembros de este gnero se considera-ron enteropatgenos y causantes de infecciones cut-neas y diseminadas (infecciones de heridas, septice-mia, mionecrosis, meningitis, peritonitis, endocardi-tis) principalmente en personas inmunodeprimidaspero tambin en pacientes sin deficiencias inmunol-gicas aparentes.13 Estos microorganismos considera-dos autctonos del medio acutico se encuentran am-pliamente diseminados en hbitats naturales comosuelo, agua potable, aguas negras, aguas contamina-das, ros, lagos y mar.17 Este hecho es significativo, yaque se han descrito varios casos de infecciones prima-rias o secundarias de heridas superficiales o cutneasdespus del contacto con agua contaminada con Aero-monas.3,4,13 Las manifestaciones clnicas de las infec-ciones cutneas son muy variables desde una celulitismoderada a una mionecrosis masiva fulminante.22 Unhecho de trascendencia es que Aeromonas se ha aisla-do en aguas potables cloradas o no cloradas e inclusoen aguas embotelladas.23,24 La mayora de los sistemasde tratamiento de agua potable son capaces de reducirla concentracin de Aeromonas por debajo de 1UFC/100 mL25,26 no obstante, cuando los niveles de materiaorgnica aumentan se inactivan los niveles de cloro yestas bacterias pueden crecer e incluso colonizar lossistemas de abastecimiento, formando biofilms. En elagua tratada, pueden llegar a alcanzar concentracio-nes de 103 UFC/100 mL.26 El aislamiento del gneroAeromonas de muestras de agua depende de diversosfactores, algunos de ellos son: la estacin del ao, laconcentracin de materia orgnica, el oxgeno dispo-nible, los niveles de cloro y la salinidad.27

Los coliformes fecales son indicadores de conta-minacin fecal y se utilizan para evaluar la calidadsanitaria del agua, y poder determinar si es o no pota-ble. Aeromonas se ha aislado en aguas en las que no sehan detectado coliformes indicndose en consecuen-cia que su presencia no se correlaciona con la de estosindicadores.17 Algunos autores consideran que Aero-monas podra considerarse como un indicador del fun-

cionamiento del sistema de tratamiento y potabiliza-cin del agua.28

Estos microorganismos tambin se han aislado enuna gran variedad de alimentos: productos crnicos,pescado, mariscos, alimentos preparados, productosde pastelera, verduras, leche y derivados lcteos porlo que algunos autores consideran que Aeromonas de-bera incluirse en la lista de microorganismos que pue-den actuar como agentes causantes de toxoinfeccio-nes alimentarias.29-32

Se han descrito diversas especies del gnero Aero-monas asociadas a numerosas patologas de peces deinters en acuacultura, provocando prdidas econmi-cas significativas.33 A. salmonicida es considerada elprincipal agente etiolgico de furunculosis en diferen-tes especies de peces, entre las que se incluyen salmn,trucha, rodaballo, pez oro, pez blanco y otros, causandouna importante mortalidad, A. hydrophila y A. jandaeison causantes de aeromoniasis en pez gato y anguilas.33En un estudio realizado a partir de pescado congeladodestinado al consumo humano en la Ciudad de Mxi-co34,35 las especies ms frecuentes tras la identificacingentica fueron A. salmonicida (69%) y A. bestiarum(14%), aunque es interesante recalcar que entre los de-ms aislamientos se encontraron cepas de A. encheleia(4.2%), especie reportada por primera vez en Mxico.

VAS DE TRANSMISIN

A pesar de que existen evidencias que asocian los ali-mentos como el vehculo de transmisin de las infec-ciones gastrointestinales causadas por los miembros delgnero Aeromonas son pocos los brotes alimentariosdocumentados. Altwegg en 1991,29 describi un brotede gastroenteritis por consumo de un cocktail de ca-marones y existen otros brotes documentados siendo elms notable el reportado por Abeyta y colaboradoresen 1986, en donde hubo 472 casos asociados al consu-mo de ostras en Louisiana, USA.32 El consumo de aguay/o alimentos contaminados as como el contacto di-recto del agua con heridas han sido consideradas clsi-camente las fuentes de infecciones cutneas y gastroin-testinales por Aeromonas. Se ha observado, que la con-centracin de estos microorganismos vara en lasestaciones del ao, obtenindose los mayores recuen-



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tos cuando la temperatura ambiente supera los 20C,esta frecuencia aumentada corresponde a la poca delao en que hay mayor incidencia de cuadros diarreicos,lo que apoya la hiptesis de considerar que el agua y losalimentos, en estos periodos, son los principales veh-culos de transmisin de Aeromonas.23,25,30-33

FACTORES ASOCIADOS A LA VIRULENCIA

Aunque se han realizado numerosos estudios para elu-cidar el o los mecanismos de patogenicidad en las in-fecciones causadas por Aeromonas, no se ha logradola conciliacin de los resultados para establecer dichomecanismo de forma contundente.13 Sin embargo, sehan identificado un gran nmero de estructuras y en-zimas extracelulares que parecen tener un papel im-portante en la patogenicidad de las infecciones intes-tinales y sistmicas.9,13

Algunos de los factores asociados a virulencia se hanidentificado y caracterizado en estudios in vivo e in vi-tro, lo que ha permitido conocer su funcin biolgica ycomparar la similitud genmica que pudiera existir conotros factores de virulencia descritos en otros agentesbacterianos.36-43 A continuacin se realiza una descrip-cin breve de las estructuras asociadas a la virulencia:

Cpsula. Algunos estudios han demostrado la pre-sencia de cpsula en algunos serogrupos de A.hydrophila y aunque se cuenta con poca informa-cin sobre su composicin y su posible relacincon patogenicidad, existen trabajos preliminaresque reportan que las cepas no capsuladas son me-nos virulentas para el ratn que las capsuladas.36,37

Capa S. Esta estructura de naturaleza proteica, seinvolucra en la unin de la bacteria a los compo-nentes celulares de la clula husped y confiereresistencia a las propiedades bactericidas del com-plemento, por lo que se considera un importantefactor de virulencia.38,39

Lipopolisacrido (LPS). Se reconocen al menos97 serogrupos distintos entre las Aeromonas enbase a los antgenos presentes en la regin O delLPS. Se ha demostrado que los serotipos O:34,O:11 y O:16 son los ms prevalentes en diversasreas geogrficas y se relacionan particularmente

con infecciones sistmicas y a algunos casos degastroenteritis.40

Pili. Se han descrito tres tipos de pili: los pili de tipoI, descritos en A. hydrophila, con una composicinen aminocidos muy similar a los pilis tipo I de E.coli; los pilis tipo IV descritos en A. hydrophila, A.caviae y A. veronii, que pueden formar bucles (Bfp)y expresarse conjuntamente con pilis tipo I; y el ter-cer tipo se denomina mini-pili, y est constituido deuna pilina que guarda gran semejanza con la pilinaCep de V. cholerae. La adherencia mediada por estospilis se ha ensayado en conejos y en diferentes lneascelulares eucariticas, describindose que la adhe-sin mediada por pilis favorece el proceso de coloni-zacin de estas bacterias.41-43

Protenas de membrana externa (OMP). La carac-terizacin de las OPM de Aeromonas es limitada.La purificacin y caracterizacin parcial de stas,revela tres diferentes protenas y se est investigan-do la posibilidad de que algunas tengan propieda-des formadoras de canales. Se ha identificado unaOMP de 34 kDa en A. caviae que est implicada enadherencia in vitro a clulas intestinales.44Las Aeromonas tambin producen una gran canti-dad de enzimas extracelulares que degradan acti-vamente complejos proteicos, polisacridos, muco-polisacridos y molculas que contienen lpidos. Es-tas enzimas son tiles en la identificacin de labacteria, en sus funciones fisiolgicas y son consi-derados frecuentemente factores asociados a la vi-rulencia, en ste y en otros gneros bacterianos.45-61

Hemolisinas. La caracterizacin de las hemolisi-nas se ha dificultado por la terminologa mltiplecon la que han sido descritas por los distintos au-tores.46 La hemolisina originalmente denominadaaerolisina47 es la beta hemolisina prototipo para elgnero, su secuencia de aminocidos es parcial-mente semejante a la de la toxina de Staphylo-coccus aureus y con la enterotoxina A. de Clostri-dium perfringens.48 La aerolisina se caracteriza porla formacin de poros en la membrana de las c-lulas husped (efecto citoltico) y por produciracumulacin de fluidos en diversos modelos ani-males, por lo cual se le asocia con la produccinde cuadros de gastroenteritis.49

EL GNERO AEROMONAS


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Enterotoxinas citotnicas. Este tipo de toxinas sedistinguen in vitro de las aerolisinas y -hemolisi-nas por su capacidad de producir elongacin de lasclulas pero no lisis. Se han descrito dos tipos deactividad citotnica, una asociada al incremento deladenosil monofosfato cclico (AMPc) pero que nose parece estructuralmente a la toxina colrica y elsegundo tipo que tiene un mayor grado de homolo-ga con la toxina colrica. Estas toxinas se asociancon la produccin de diarrea acuosa.50-52

Proteasas. stas son capaces de degradar diferen-tes compuestos como albmina, fibrina, gelatinay elastina. Una misma cepa puede producir diver-sas proteasas. Sin embargo, slo algunas activida-des enzimticas se han caracterizado y la mayorade estos estudios se han realizado en A. hydrophi-la. Los dos principales tipos de proteasas son lasmetaloproteasas y las serina proteasas. Las pro-teasas pueden jugar un papel importante en elmantenimiento de las infecciones en heridas dehumanos y en las lesiones de piel de peces.53,54

Lipasas. stas actan como hidrolasas sobre loslpidos de membrana, y se han descrito cuatro li-pasas diferentes, sin embargo slo dos, la glicero-fosfolpido colesterol aciltransferasa (GCAT) y lalecitinasa-fosfolipasa C (Plc) se han asociado conpatogenicidad en peces, lneas celulares y ratones,aunque an no se ha descrito el papel que stastienen en las infecciones en humanos.55-58

Desoxirribonucleasas. Se han descrito al menostres de estas protenas, se desconoce la posible fun-cin que pueden desempear en la patogenia deAeromonas. Sin embargo en otros gneros comoStreptococcus, las nucleasas extracelulares sonconsideradas de gran importancia para el estable-cimiento y desarrollo de la infeccin.59

Siderforos. Son compuestos con una alta afini-dad por el hierro y que son sintetizados bajo con-diciones de estrs por las bacterias, para competirpor este crtico elemento, cuando su concentra-cin est limitada. Algunas cepas de A. hydrophi-la y A. caviae sintetizan un siderforo denomina-do amonobactina, sin embargo no se ha corrobo-rado si lo producen durante el desarrollo de lainfeccin.60,61

TRATAMIENTO

Las Aeromonas producen metalobetalactamasas (gru-po 3), betalactamasas que hidrolizan cefalosporinas(grupo 1) y betalactamasas que hidrolizan carbenicili-na (grupo 2c) segn la clasificacin de Bush-Jacoby-Medeiros.62 Por lo tanto son resistentes a antibiticosbetalactmicos como la penicilina, ampicilina y cefa-lotina. Los estudios realizados en Mxico con 151 ce-pas aisladas de muestras clnicas, agua y pescado mos-traron que la mayora de las cepas eran sensibles acefalosporinas de segunda y tercera generacin ascomo a las quinolonas, presentando una resistenciavariable a los aminoglucsidos y a los macrlidos.Estos resultados evidenciaron que las cefalosporinasy quinolonas pueden utilizarse de forma segura parael tratamiento de las infecciones causadas por las Ae-romonas y en caso de requerirse por infeccin de lar-ga evolucin o crnica, as como en individuos inmu-nocomprometidos. En general los cuadros diarreicosen individuos sanos son autolimitantes y curan en po-cos das con dieta y rehidratacin oral en nios.21,34-35

ANTECEDENTES EN MXICO

Los estudios del gnero Aeromonas se iniciaron hace20 aos en Mxico. Diversos autores, han realizadoestudios para su aislamiento e identificacin a partirde muestras clnicas, agua y alimentos, etc., otros des-tinados a la descripcin de los factores de virulencia yms recientemente a la caracterizacin de las cepasdesde un punto de vista gentico (cuadro 3). A pesarde que se han explorado ya algunos de los campossobresalientes de este gnero desde el punto de vistaclnico y sanitario, hasta la fecha estos estudios hantenido una limitada difusin entre los microbilogosclnicos e investigadores. Si bien se han realizado co-municaciones en diversos congresos temticos, estostrabajos no se han publicado posteriormente en revis-tas de divulgacin nacional e internacional, lo cual li-mita significativamente que la informacin llegue alos profesionales de estas reas, e incluso a investiga-dores de otros pases. Este aspecto disminuye la im-portancia o el impacto que estos estudios pudieran te-ner en nuestro pas.



edigraphic.comEl estudio de las Aeromonas se ha constituido en

una parte importante del programa de investigacindel Laboratorio de Bacteriologa Mdica de la Escue-la Nacional de Ciencias Biolgicas del IPN, desde1981.63 Actualmente se estn realizando investigacio-nes no slo a nivel fenotpico sino tambin genotpi-co, para as obtener una caracterizacin taxonmica

correcta, adems se ha establecido una colaboracinimportante con instituciones de investigacin extran-jeras como son la Unidad de Microbiologa de la Fa-cultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Uni-versidad de Rovira i Virgili, Reus, Espaa, con el Ser-vicio de Diagnstico Molecular de la EscuelaPolitcnica Superior de Orihuela, Universidad Miguel

Cuadro 3. Antecedentes del gnero Aeromonas en Mxico.65*

Ao Autor Ttulo del trabajo Tipo de estudio

1981 Escamilla AE Diarrea producida por especies de la familia Vibrionaceae Comunicacin en Congreso1984 Rebollo B/Escamilla AE Aislamiento e identificacin de Aeromonas spp. y Comunicacin en Congreso

P. shigelloides como causa de diarrea en humanos1986 Ruz SC/Escamilla AE Deteccin de enterotoxina de Aeromonas spp. Tesis de Licenciatura, ENCB IPN1990 Espejel PG/Escamilla AE Obtencin de suero anti-enterotoxina de Tesis de Licenciatura, ENCB IPN

A. hydrophila en animales de laboratorio1991 Daz-Flores L/Escamilla AE. Investigacin de la enterotoxigenicidad de A. hydrophila y Tesis de Licenciatura, ENCB IPN.

su relacin con otras bacterias asociadas alsndrome diarreico

1995 Ramrez GM/ Produccin de enterotoxina, sensibilidad antimicrobiana y Tesis de Licenciatura, ENCB IPNCastro-Escarpulli G perfil plasmdico en Aeromonas spp.

1996 Martnez SNP/Escamilla AE Caracterizacin de Aeromonas spp. aisladas de pacientes Tesis de Licenciatura,con sintomatologa de origen infeccioso en el Distrito Federal UACH/ENCB IPN

1997 Villaruel LA/Mota de la Investigar el riesgo que presenta la sobrevivencia de Tesis de Maestra, ENCB IPNGarza L/Castro-Escarpulli G Aeromonas spp. en agua tratada

1998 Castro-Escarpulli G/ Determinacin de algunos factores de virulencia en cepas Tesis de Maestra, ENCB IPNAparicio OG de Aeromonas spp. aisladas de muestras clnicas y agua

2000 Aguilera-Arreola MG/ Caracterizacin de cepas de Aeromonas spp. aisladas de Tesis de Licenciatura, ENCB IPNCastro-Escarpulli G pescado congelado

2001 Tequianes BL/Prez GD/ Aislamiento y caracterizacin de Aeromonas a partir de Tesis de Licenciatura,Castro-Escarpulli G muestras de agua potable de la FES Zaragoza y otras UNAM/ENCB IPN

dependencias de la UNAM2002 Aguilera-Arreola MG/ Estudio de la diversidad gentica de cepas de A. hydrophila Tesis de Maestra, ENCB IPN

Aparicio OG/ aisladas de orgenes diferentesCastro-Escarpulli G

2002 Arteaga GR/Ocaa NA/ Tipificacin de cepas de Aeromonas aisladas en Mxico Tesis de Licenciatura,Castro-Escarpulli G UNAM/ENCB IPN

2002 Castro-Escarpulli G/ Factores de virulencia en cepas de Aeromonas caviae Publicacin. En prensa.Aguilera-Arreola MG/ aisladas de enfermedad diarreica agua en Cuba ENCB IPN/IPKBravo-Faras L

2002 Chacn MR/Figueras MJ/ Distribution of virulence genes in clinical and environmental Enviado para publicacin.Castro-Escarpulli G/ isolates of Aeromonas spp. ENCB IPN/URVSoler L/Guarro1 J

2002 Castro-Escarpulli G/ Characterization of Aeromonas spp. isolated from frozen Enviado para publicacin.Figueras MJ/ fish intended for human consumption in Mexico ENCB IPN/URVAguilera-Arreola MG/SolerL/Fernndez-RendnE/Chacn MR/Aparicio G/Guarro J

2002 Chacn MR/ A DNA probe specific for Aeromonas colonies Publicacin. En prensa.Castro-Escarpulli G/ ENCB IPN/URVFigueras MJ

INNSZ: Instituto Nacional de la Nutricin Salvador Zubirn, UACH: Universidad Autnoma de Chiapas, IPK: Instituto Pedro Kouri, La Habana Cuba, URV:Universidad Rovira i Virgili, Reus Espaa, UNAM: Universidad Autnoma de Mxico, ENCB: Escuela Nacional de Ciencias Biolgicas, IPN: Instituto Politc-nico Nacional. Modificado*.

EL GNERO AEROMONAS


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Hernndez y con el Instituto de Medicina TropicalPedro Kouri de la Habana, Cuba.34,64,65

El cuadro 3 presenta un resumen de diversas contri-buciones al estudio de Aeromonas en Mxico. Este art-culo intenta dar a conocer el gnero y motivar a los la-boratorios clnicos a investigar la incidencia de estosmicroorganismos y as poder avanzar en la confirma-cin de su papel como patgeno humano en Mxico.66

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo forma parte de los proyectos Estudio delos RFLP de los espacios intergnicos 16S-23S rDNAde cepas de Aeromonas aisladas en Mxico. CGPI200468 del Instituto Politcnico Nacional, Escuela Na-cional de Ciencias Biolgicas, Mxico; FIS 90/044 yFIS 96/0579 del Ministerio de Salud Espaol; de CI-RIT (SGR 1999/00103 y de la Fundacin Ciencia iSalut, Espaa.

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