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close this bookRespuesta de la Salud Pública a las Armas Biológicas y Químicas - Guía de la WHO - Segunda Edición (OPS; 2003; 302 paginas) [EN] [RU] View the PDF document
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2.1 Bacillus anthracis/Carbunco (A22)

La forma vegetativa de Bacillus anthracis es un bacilo no móvil, en forma de bastón, Gram positivo, aerobio o anaerobio facultativo que mide 1-1,2 µm × 3-5 µm. El bacilo vegetativo se multiplica rápidamente en los animales infectados y en medios de laboratorio. En condiciones de nutrientes limitados y en presencia de oxígeno libre, se forman esporas ovaladas en el interior de la célula vegetativa que son liberadas por la lisis. En contraste con la frágil forma vegetativa, las esporas maduras de ántrax son muy resistentes al secado, al calor, a las radiaciones ionizantes y ultravioleta y a otras formas de estrés y pueden permanecer infecciosas en el ambiente por años. Cuando es introducida en el cuerpo de un huésped susceptible y si no es inactivada por los mecanismos de defensa del huésped, la espora puede germinar y convertirse en un bacilo vegetativo, iniciando nuevamente el ciclo.

Distribución

El carbunco es principalmente una enfermedad de los mamíferos, que se encuentra más comúnmente en animales de pastoreo. Era una de las principales causas de enfermedad fatal en todo el mundo en ganado vacuno, ovejas, cabras, camellos y cerdos, hasta la introducción y uso amplio de efectivas vacunas veterinarias. Se sigue reportando carbunco en muchos países en herbívoros domesticados y salvajes, especialmente donde los programas de vacunación de ganado son inadecuados o se han interrumpido. El carbunco en humanos, adquirido de animales enfermos y de productos animales, es más frecuente en África, el Medio Oriente y el centro y el sur de Asia.

Reservorios

Las esporas de ántrax son un contaminante del suelo donde han muerto animales por la enfermedad. Dependiendo de las condiciones de temperatura y del suelo, las células vegetativas de la sangre y de otras secreciones de los animales recién fallecidos o moribundos forman esporas al exponerse al aire y crean focos de suelo contaminado, que pueden persistir durante años como fuente de infecciones posteriores. Los restos de los animales muertos pueden originar focos adicionales. Las esporas infecciosas también pueden persistir por largos periodos en el cuero, pelos y hueso de los animales infectados. El origen de algunos brotes considerables en ganado se ha rastreado, comprobándose su fuente en alimento que contenía hueso contaminado. Las células vegetativas permanecen en el cadáver del animal enfermo; sin embargo, la putrefacción las destruye rápidamente.

Modo de transmisión

La espora más que la forma vegetativa es generalmente el agente con el cual se transmite la enfermedad y es dudoso que la forma vegetativa prolifere alguna vez en forma significativa por fuera del cuerpo del animal. La forma vegetativa es infecciosa, no obstante, y se presume que sea la responsable de la infección por picadura de moscas. Aunque hacen falta los estudios definitivos, se piensa que la infección de los animales resulta primordialmente de la entrada de esporas ingeridas a través de lesiones epiteliales; la inhalación de polvo contaminado o la transmisión por la picadura de moscas son posibilidades menos frecuentes.

El modo más común de transmisión a los humanos es por la entrada de esporas de productos de animales infectados a través de lesiones de piel, especialmente en las partes expuestas del cuerpo como son los brazos, la cara y el cuello. Menos frecuentemente, la infección se da por ingestión de carne de animales infectados o por la inhalación de esporas, como sería el caso con la lana, el pelo o los cueros contaminados. La transmisión de persona a persona se ha presentado pero tan sólo en muy raras ocasiones. Los experimentos con animales, incluso los experimentos con primates no humanos, sugieren que la introducción de tan sólo unas pocas esporas a través de una lesión puede iniciar la infección cutánea o gastrointestinal pero se requiere un número mucho mayor de esporas para que exista una probabilidad alta de infección por inhalación. No obstante, no se puede excluir la posibilidad de que la inhalación de apenas una espora pueda iniciar la infección, aunque con una probabilidad muy baja.

Periodo de incubación

Los síntomas del carbunco humano cutáneo y gastrointestinal generalmente aparecen entre uno y varios días después de la exposición. El periodo de incubación para el carbunco por inhalación, según datos limitados, oscila en el rango de 1 a 7 días. En casos raros, pueden presentarse periodos más largos, posiblemente hasta de varias semanas. Como sucede con otros patógenos, el periodo promedio de incubación puede ser inversamente proporcional a la dosis.

Cuadro clínico

La infección cutánea comienza como una pápula indolora, que no cicatriza, pruriginosa que progresa en un periodo de cerca de una semana a una escara negra, deprimida, con inflamación de los ganglios adyacentes y edema localizado, el cual puede llegar a ser extenso. Aunque usualmente es autolimitado, el carbunco cutáneo no tratado se puede volver sistémico y es fatal en 5% a 20% de los casos. Con la terapia antibiótica apropiada, la tasa de mortalidad en el carbunco cutáneo es de menos de 1%.

El carbunco por inhalación comienza con síntomas vagos o similares a los de influenza que pueden eludir el diagnóstico correcto. Éstos pueden incluir fiebre, fatiga, escalofríos, tos no productiva, vómito, sudoración, mialgias, disnea, confusión, dolor de cabeza y dolor torácico o abdominal, seguidos después de 1 a 3 días por la presentación súbita de disnea, cianosis, choque, coma y muerte. La congestión nasal y la rinorrea, comunes en la influenza y otras enfermedades virales respiratorias, son raras en los pacientes con carbunco por inhalación. La radiografía de tórax usualmente muestra ensanchamiento del mediastino, derrame pleural importante y linfadenopatías mediastinales. En los estadios terminales, los niveles en sangre de bacilos vegetativos pueden alcanzar la cifra de 108/ml o más. La administración tardía de antibióticos puede que esterilice la sangre pero no previene la muerte por la acción de las toxinas del ántrax que ya fueron liberadas. El tiempo promedio entre el inicio de los síntomas y la muerte es normalmente de 1 a 4 días. Las tasas informadas de mortalidad de casos sin tratamiento son de 90% y más. La meningitis es común y es una secuela potencial peligrosa de cualquiera de las formas de carbunco. La neumonía puede estar presente pero no es una característica regular, y los pulmones usualmente permanecen limpios de bacterias en crecimiento hasta los estadios finales.

El carbunco gastrointestinal y orofaríngeo resulta de la ingestión de carne contaminada. El carbunco gastrointestinal puede estar acompañado de fiebre, náuseas, vómito, dolor abdominal y heces con sangre. La infección orofaríngea se caracteriza por inflamación edematosa del cuello, a menudo masiva y acompañada de fiebre y compromiso linfático. La mortalidad en el carbunco gastrointestinal es variable, depende del brote, pero en algunos se informa que se aproxima al del carbunco por inhalación. Sin embargo, en las dos formas - gastrointestinal y por inhalación -, las infecciones leves o subclínicas pueden presentarse y no ser detectadas.

Diagnóstico por laboratorio

La confirmación del diagnóstico clínico se puede hacer por la visualización directa de los bacilos vegetativos o por cultivo. La identificación microscópica de los bacilos vegetativos en extendidos frescos del fluido vesicular o de sangre se puede hacer usando el método de tinción de McFadyean o el ensayo de inmunofluorescencia indirecta. En las placas de agar sangre, B. anthracis forma colonias blancas o grisáceo blancuzcas, coalescentes, no hemolíticas, en las cuales están presentes las cadenas de bacilos vegetativos junto con células que contienen esporas. En la sangre y en los tejidos infectados y también bajo condiciones anaerobias en presencia de bicarbonato, mas no en cajas de cultivo ordinarias, las formas celulares vegetativas forman una cápsula prominente de ácido poli-ã-d-glutámico. Sin embargo, si el paciente ha sido tratado con antibióticos puede ser difícil o imposible demostrar los bacilos en la sangre o en los especímenes de tejidos. Para la identificación en fluidos estériles y en otras muestras estériles, se han desarrollado métodos para detección rápida basados en anticuerpos monoclonales y en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). La seroconversión se puede detectar por medio del ensayo inmunoabsorbente ligado a las enzimas (ELISA).

Se recomiendan las prácticas, equipos e instalaciones del nivel 2 de bioseguridad para las manipulaciones que involucren especímenes clínicos. Se recomiendan las prácticas, equipos e instalaciones del nivel 3 de bioseguridad para las manipulaciones que involucren cultivos o actividades con potencial significativo de producción de aerosoles.

Manejo médico y medidas de salud pública

No se requiere aislamiento de los pacientes y no hay requisitos de cuarentenas. Los cadáveres deben ser cremados. Los apósitos, secreciones de lesiones y otros materiales contaminados se deben desinfectar, preferiblemente por incineración o enterrándolos profundamente con cal viva. La esterilización o desinfección también se puede lograr por autoclave o remojándolos con formaldehído acuoso, glutaraldehído, hipoclorito, peróxido de hidrógeno o ácido peracético. Se puede emplear la fumigación con óxido de etileno, vapores de formaldehído o dióxido de cloro para inactivar las esporas en cuartos o edificios contaminados.

Profilaxis y terapia

Las vacunas de esporas vivas basadas en cepas atenuadas se producen para uso humano en China y en la Federación Rusa. En otros países, las vacunas de esporas vivas están restringidas para aplicaciones veterinarias y no se han autorizado para uso en humanos. Las vacunas libres de células que contienen antígeno protector contra el ántrax (ver más adelante) se producen y aprueban para uso en humanos en el Reino Unido y en los Estados Unidos, aunque los suministros no se encuentran actualmente disponibles para el público en general. Las vacunas se aplican intramuscularmente o subcutáneamente, respectivamente, en una serie de inoculaciones en un periodo de varios meses, seguido de refuerzos anuales. El uso de tales vacunas se ha asociado con una reducción importante del carbunco cutáneo en individuos cuyas ocupaciones los pueden colocar en riesgo. La inmunización con vacunas libres de células que contienen antígeno protector contra el ántrax es efectiva para la protección de animales de laboratorio (cobayos, conejos, micos) contra la provocación en aerosol. Sin embargo, la comparación de la vacuna libre de células con la vacuna veterinaria de esporas vivas en animales experimentales indica que la vacuna viva brinda una protección mayor contra algunos de los aislamientos de B. anthracis. La evidencia del grado y la duración de la protección que las vacunas existentes pueden darle a los humanos contra la provocación con aerosoles se basan en la extrapolación de los experimentos con animales y en medidas indirectas de la inmunidad humana.

La terapia antibiótica es efectiva para tratar carbunco cutáneo y muy probablemente sea efectiva contra el carbunco humano por inhalación siempre y cuando se inicie antes o muy pronto después de la aparición de los síntomas. Una vez que se produzcan altos niveles de toxina por los bacilos de ántrax en el cuerpo, la terapia antibiótica se torna ineficaz. Si está disponible, la gammaglobulina humana específica puede ser eficaz en casos en que niveles de otra forma letales de toxina de ántrax se hayan acumulado. La terapia antibiótica también se debe usar para la profilaxis de pacientes asintomáticos con sospechas de exposición a esporas de ántrax en aerosol. El tratamiento prolongado se necesita para darle tiempo a la depuración o inactivación de las esporas depositadas en los pulmones, puesto que las esporas no se ven afectadas por los antibióticos. Debido a la posibilidad de periodos de incubación más largos en raras instancias, se ha recomendado en los Estados Unidos la continuación del tratamiento antibiótico hasta por 60 días.

La penicilina es generalmente eficaz contra el carbunco cutáneo humano. Las pruebas en primates no humanos indican que la penicilina, la doxiciclina y la ciprofloxacina son eficaces para la profilaxis y el tratamiento precoz del carbunco por inhalación. Con base en estudios limitados en primates no humanos, se ha sugerido el uso de vacunas libres de células para la profilaxis postexposición en combinación con antibióticos.

Otra información

La enfermedad se asocia con la acción sobre células de mamíferos de una toxina compuesta por tres componentes proteicos producida por los bacilos vegetativos. Uno de los componentes, el antígeno protector (AP), se une a los receptores en la superficie celular y facilita la entrada a la célula de los otros dos componentes, el factor del edema (FE) y el factor letal (FL). El otro factor principal de virulencia del ántrax, además de la toxina, es la cápsula polipeptídica del bacilo vegetativo, que le brinda protección contra la fagocitosis. Los síntomas de la infección por ántrax en los animales experimentales se pueden reproducir con la administración de la toxina purificada.

Los estimados reportados de la dosis necesaria para infectar 50% de la población de primates no humanos en los estudios experimentales de carbunco por inhalación varía enormemente, de 2.500 a 760.000 esporas, lo cual aparentemente refleja las diferencias en las muchas variables involucradas en tales experimentos. Mientras que las dosis menores de la DL50 produce correspondientemente tasas menores de infección, el número tan grande de animales de experimentación que se requeriría hace poco práctica la determinación de las dosis que infectarían solamente un pequeño porcentaje de los expuestos.

El brote humano más grande reportado de carbunco por inhalación ocurrió en 1979 en Sverdlovsk (Ekaterinburg), URSS. De los 66 casos fatales documentados, todos tenían más de 23 años de edad, lo cual sugiere que los adultos pueden ser más susceptibles al carbunco por inhalación que las personas más jóvenes. La infección concomitante de ovejas y ganado vacuno a una distancia hasta de 50 kilómetros en la dirección del viento de la aparente fuente señala el peligro de la diseminación de esporas infecciosas en aerosol a grandes distancias.

El brote de carbunco por inhalación y cutáneo en los Estados Unidos en octubre y noviembre de 2001 fue causado por esporas de B. anthracis colocadas intencionalmente en sobres enviados por correo. Del total de 11 casos reportados por inhalación, la fecha probable de exposición se pudo determinar en 6 y para éstos la mediana del periodo de incubación fue de 4 días (rango 4 - 6 días). La terapia profiláctica antibiótica prolongada que se les suministró a las personas consideradas en mayor riesgo pudo haber prevenido que se presentaran casos posteriormente. Todos los 11 casos por inhalación recibieron terapia antibiótica y de apoyo y 6 sobrevivieron. Como sucedió en el brote de Sverdlovsk, no hubo personas jóvenes entre los casos por inhalación, cuyas edades estaban en el rango de 43 a 94.

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