Rickettsia rickettsi

Rickettsia rickettsii es una bacteria cocobacilo intracelular gramnegativa que se descubrió por primera vez en 1902. R. rickettsii es el agente causante de la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas y se transfiere a su huésped a través de la picadura de una garrapata. Es una de las especies de Rickettsia más patógenas y afecta a una gran mayoría del hemisferio occidental, más comúnmente a las Américas.

Ciclo de vida

Los hosts más comunes para R. Las bacterias rickettsii son garrapatas. Garrapatas que llevan R. rickettsia pertenece a la familia de las garrapatas Ixodidae, también conocidas como garrapatas de "cuerpo duro". garrapatas. Las garrapatas son vectores, reservorios y amplificadores de esta enfermedad.

Actualmente existen tres especies de garrapatas conocidas que comúnmente portan R. rickettsi. La garrapata del perro americano (Dermacentor variabilis), que se encuentra principalmente en el este de los Estados Unidos, es el vector más común de R. rickettsii. La garrapata de las Montañas Rocosas (Dermacentor andersoni), que se encuentra en los estados de las Montañas Rocosas, y la garrapata marrón del perro (Rhipicephalus sanguine), que se encuentra en áreas selectas del sur de los Estados Unidos., también son vectores conocidos del patógeno.

Las garrapatas pueden contraer R. rickettsii por muchos medios. En primer lugar, una garrapata no infectada puede infectarse cuando se alimenta de la sangre de un huésped vertebrado infectado; como en el conejo, durante los estadios larvario o ninfa, este modo de transmisión se denomina transmisión transestadial. Una vez que una garrapata se infecta con este patógeno, queda infectada de por vida. Tanto la garrapata del perro americano como la garrapata de las Montañas Rocosas sirven como reservorios a largo plazo de Rickettsia rickettsii, cuyo organismo reside en los divertículos posteriores de la garrapata en el intestino medio, el intestino delgado y los ovarios. Además, una garrapata macho infectada puede transmitir el organismo a una hembra no infectada durante el apareamiento. Una vez infectada, la garrapata hembra puede transmitir la infección a su descendencia, en un proceso conocido como paso transovárico.

Transmisión en mamíferos

Debido a su confinamiento en el intestino medio y el intestino delgado, la Rickettsia rickettsii puede transmitirse a los mamíferos, incluidos los humanos.

La transmisión puede ocurrir de múltiples maneras. Una forma de contraer la infección es a través del contacto con las heces de un huésped infectado. Si las heces de un huésped infectado entran en contacto con una barrera cutánea abierta, es posible que se transmita la enfermedad. Un huésped no infectado puede infectarse al comer alimentos que contienen heces del vector infectado. Otra forma de contracción es por la picadura de una garrapata infectada. Después de ser picado por una garrapata infectada, R. rickettsiae se transmiten al torrente sanguíneo a través de las secreciones salivales de las garrapatas.

Tener múltiples modos de transmisión garantiza la persistencia de R. rickettsii en una población. Además, tener múltiples modos de transmisión ayuda a que la enfermedad se adapte mejor a nuevos entornos y evita que se erradique. R. rickettsii ha desarrollado una serie de mecanismos estratégicos, o factores de virulencia, que le permiten invadir el sistema inmunológico del huésped e infectarlo con éxito.

Genoma y fenotipos

R. rickettsii es una proteobacteria alfa intracelular obligada que pertenece a la familia de las Rickettsiacea. Tiene un genoma que consta de aproximadamente 1,27 Mbp con ~1350 genes predichos, que es más pequeño en comparación con la mayoría de las otras bacterias. Se mantiene en su garrapata huésped mediante transmisión transovárica. La multiplicación de R. rickettsii es por fisión binaria dentro del citosol.

Hay muchas cepas de R. rickettsii que se han descubierto con características clave que los diferencian. R. rickettsii Sheila Smith es una cepa virulenta que causa fiebre maculosa. Otras cepas de R. rickettsii, como R. rickettsii Iowa, tienen una estructura genómica consistente con un fenotipo avirulento. Una característica clave que permite la diferenciación es la proteína de la membrana externa de las rickettsias, rOmpA y rOmpB, que contribuye a la identificación de R. rickettsii como virulentas. La detección de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) se utiliza para diferenciar estas cepas.

Manifestaciones clínicas

Virulencia

Si bien los humanos son anfitriones de R. rickettsii no contribuyen a la transmisión de la rickettsia, sino que el patógeno se mantiene a través de su vector, las garrapatas. R. rickettsii invade las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos del cuerpo del huésped. El patógeno provoca cambios en el citoesqueleto de la célula huésped que induce la fagocitosis y R. rickettsii se replica aún más e infecta otras células del cuerpo del huésped. R. La supervivencia de rickettsii en las células del sistema inmunológico aumenta la virulencia del patógeno en huéspedes mamíferos.

La motilidad basada en actina (ABM) es un factor de virulencia que permite que el patógeno evada las células inmunitarias del huésped y se propague a las células vecinas. Se sugiere que el gen Sca2, que es un determinante que polimeriza la actina, es un factor distintivo de la familia Rickettsia, como R. Los mutantes rickettsii con un transposón Sca2 evitaron los procesos autofágicos. Esto conduce a un aumento en la manifestación de la enfermedad para el huésped.

Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades afirman que el diagnóstico de la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas debe realizarse en función de los signos y síntomas clínicos del paciente y luego confirmarse mediante pruebas de laboratorio especializadas. Sin embargo, el diagnóstico de la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas a menudo se diagnostica erróneamente debido a su inicio inespecífico. La mayoría de las infecciones por R. rickettsii ocurren durante los meses más cálidos, entre abril y septiembre. Los síntomas pueden tardar de 1 a 2 días a 2 semanas en presentarse en el huésped. El diagnóstico de RMSF es más fácil cuando hay antecedentes conocidos de picadura de garrapata o si la erupción ya es evidente en el individuo afectado. Si no se trata adecuadamente, la enfermedad puede volverse grave y provocar hospitalización y posible muerte.

Signos y síntomas

Durante las etapas iniciales de la enfermedad, la persona infectada puede experimentar dolores de cabeza, dolores musculares, escalofríos y fiebre alta. Otros síntomas tempranos pueden incluir náuseas, vómitos, pérdida de apetito e inyección conjuntival (ojos rojos). La mayoría de las personas infectadas por R. rickettsii desarrolla una erupción manchada que comienza a aparecer de 2 a 4 días después de que el individuo presenta fiebre. Si no se trata, pueden desarrollarse síntomas más graves; Estos síntomas pueden incluir insomnio, capacidad mental comprometida, coma y daño al corazón, riñones, hígado, pulmones u órganos adicionales.

La erupción clásica de la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas ocurre en aproximadamente el 90 % de los pacientes y se desarrolla de 2 a 5 días después de la aparición de la fiebre. La erupción puede variar mucho en apariencia a lo largo del progreso de la R. infección por rickettsii. No pica y comienza como máculas rosadas planas ubicadas en las manos, pies, brazos y piernas del individuo afectado. Durante el curso de la enfermedad, la erupción puede formar petequias y adquirir una apariencia de manchas de color púrpura rojizo más oscura, lo que indica una enfermedad grave.

Infecciones graves

Los pacientes con infecciones graves pueden requerir hospitalización. Los síntomas más graves ocurren más tarde en respuesta a la trombosis (coagulación de la sangre) causada por R. rickettsii dirigido a las células endoteliales del tejido vascular. Pueden volverse hiponatrémicos, experimentar enzimas hepáticas elevadas y otros síntomas más pronunciados. No es raro que los casos graves afecten al sistema respiratorio, al sistema nervioso central, al sistema gastrointestinal o al sistema renal. Esta enfermedad es peor para los pacientes de edad avanzada, los hombres, los afroamericanos, los alcohólicos y los pacientes con deficiencia de G6PD. La tasa de mortalidad por RMSF es del 3 al 5 por ciento en los casos tratados, pero del 13 al 25 en los casos no tratados. Las muertes suelen ser causadas por insuficiencia cardíaca y renal.

Historia

La fiebre maculosa de las Montañas Rocosas (FMMR) surgió por primera vez en el valle de Idaho en 1896 después de ser reconocida por el mayor Marshall H. Wood. En el momento del descubrimiento, no se conocía mucha información sobre la enfermedad. Originalmente se llamaba "sarampión negro" debido a que el área infectada se vuelve negra durante las últimas etapas de la enfermedad. La primera descripción clínica de la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas fue reportada en el valle del río Snake en 1899 por Edward E. Maxey. En ese momento, el 69% de las personas diagnosticadas con RMSF morían.

Howard Ricketts (1871-1910), profesor asociado de patología en la Universidad de Chicago en 1902, fue el primero en identificar y estudiar R. rickettsi. Su investigación implicó entrevistar a víctimas de la enfermedad y recolectar animales infectados para estudiarlos. Se sabía que se inyectaba patógenos para medir sus efectos. Su investigación proporcionó más información sobre el vector del organismo y la ruta de transmisión.

A Simeon Burt Wolbach se le atribuye la primera descripción detallada del agente patógeno que causa R. rickettsii en 1919. Describió la RMSF utilizando el proceso de tinción de Giemsa. Reconoció el agente patógeno como una bacteria intracelular que se observaba con mayor frecuencia en las células endoteliales.

La infección que alguna vez fue letal se ha vuelto curable gracias a las investigaciones realizadas en los últimos años. La tasa de mortalidad ha caído entre el 5 y el 10% desde la década de 1940. El agente patógeno, R. rickettsii, se ha encontrado en todos los continentes, excepto en la Antártida; sin embargo, la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas ocurre principalmente en América del Norte, Central y del Sur. Esta prevalencia se debe a R. rickettsi prospera en ambientes cálidos y húmedos.