Tuberculosis, el precio de convivir con las vacas

El precio de beber leche

El ser humano es el único reservorio natural de Mycobacterium tuberculosis. Los estudios genéticos muestran que proviene de Mycobacterium bovis. ¿Cómo una bacteria patógena de vacas acabó especializándose en humanos? la razón es la domesticación. A fuerza de convivir con vacas, el M. bovis comenzó a infectarnos y la evolución seleccionó cepas que cada vez estaban más especializadas en humanos hasta que hoy en día tenemos dos especies diferentes M. tuberculosis y M. bovis

Hemos evolucionado como especie de la mano de nuestras enfermedades, algunas de las cuales son fruto de nuestra estrecha cohabitación con los animales domésticos, por ejemplo la tuberculosis, una bacteria que causaba tuberculosis en vacas, Mycobacterium bovis, se adaptó a los humanos durante el proceso de domesticación de la vaca y hoy en día tenemos una especie Mycobacterium tuberculosis que infecta a 1 de cada tres humanos

Colonias de M. tuberculosis en agar de Löwenstein-Jense después de 8 semanas de incubación. Esta bacteria es tan rica en lípidos que su superficie es hidrofóbica. Pinchar estas colonias cuesta porque son duras. Por este motivo son resistentes a muchos desinfectantes y a las tinciones habituales.

La complejidad de la pared de M. tuberculosis incluye también la presencia del factor de acordamiento, que químicamente es el dimicolato de trehalosa. Este factor de virulencia inhibe la respuesta inmunitaria al inhibir la migración de los leucocitos, y además confiere a la célula una característica forma en serpentina.

Los pueblos que domesticaron a las vacas adquirieron primero la tuberculosis. Cuando estos pueblos ganaderos se encontraron con otros pueblos que carecían de esta tecnología, obviamente mostraban una superioridad tecnológica y también inmunológica frente a esta enfermedad. De hecho, los pueblos no contactados suelen sufrir de altas tasas de tuberculosis cuando entran en contacto.

Mantoux o prueba de la tuberculina

El test de Mantoux es la prueba que consiste en inyectar antígenos purificados de Mycobacterium tuberculosis a una persona para comprobar si se ha producido contacto con  Mycobacterium o con la vacuna BCG pero sin dejar huella.

 Entre las 48 y las 96 horas se puede ya leer el resultado

El Quantiferon, o IGRA, tiene el mismo fundamento que el Mantoux con la diferencia de que el antígeno de TB (tuberculosis) empleado es específico de M. tuberculosis, por lo que evita los falsos positivos por micobacterias atípicas. No es una intradermorreacción. Del paciente se toma una muestra de sangre en tres tubos (neutro; con antígeno de M. tuberculosis, con mitógeno para detectar los casos de falso negativo por anergia, es decir por incapacidad de los linfocitos de reaccionar frente a un antígeno). El paciente que ha estado expuesto a TB y ha desarrollado una respuesta inmune va a tener circulantes LTh (CD4+) específicos capaces de reconocer el antígeno de TB e iniciar una respuesta de reclutamiento de células inmunitarias mediante la liberación de gamma interferón que es lo que se detecta mediante un ELISA.

Inhibición de la maduración del fagosoma: clave en el éxito como patógeno

La proteína EEA1 se localiza exclusivamente en los endosomas tempranos y tiene un papel importante en el tráfico de endosomas. EEA1 se une directamente al PI-3-P, que es una proteína típica de la membrana plasmática, en su cara citoplasmática, lo hace por su extremo C-terminal, en el dominio FYVE y forma un homodímero

EEA1 actúa como una molécula de anclaje que se acopla a vesículas que portan SNAREs. Esto permite que los endosomas se acerquen el uno al otro y que, por último, se fusionen y el contenido del endosoma se entregue.

Además EEA1es un efector de RAB5A al cual se une vía un dedo de zinc en el N-terminal y esta unión es necesaria para la fusión de los endosomas tempranos y tardíos.

RAB5A se localiza en los endosomas tempranos donde está implicada en el reclutamiento de RAB7A y por tanto en la maduración de esos compartimentos en endosomas tardíos. Estas RABs permiten la maduración de los endosomas por ayudar al transporte de vacuolar (H+)-ATPasas (V-ATPasas) de la red Trans-Golgi a las vesículas endocíticas. Cuando estas ATPasas están en las vesículas van a acidificarlas, que es parte del proceso de maduración hasta que se fusionan con el lisosoma.

M. tuberculosis detiene la maduración del endosoma temprano antes de que se convierta en tardío y se fusione con el lisosoma

M. tuberculosis impide la fusión del fagosoma con los lisosomas. Logra esta hazaña bloqueando la unión de EEA1, Legionella pneumophila hace algo parecido

Un tercio de la población mundial está infectada

La enfermedad es más frecuente en el Sudeste Asiático, África subsahariana y Europa del Este. Es curioso notar la alta prevalencia en la región andina. El estado de hacinamiento de las cárceles de la región, la altitud, el frío y que es una región extractivista en la que muchos obreros trabajan en minas sin la protección necesaria pueden servir de marco para entender esta alta tasa de infección.

Fuente: Data from World Health Organization. Global tuberculosis control: WHO report 2010. Geneva: World Health Organization; 2010.

Dos millones de muertes

La diseminación a otras localizaciones ocurre fundamentalmente en pacientes inmunodeprimidos. Estudios calculan que M. tuberculosis es responsable de entre 1.5 y dos millones de muertes al año en el planeta, superando al SIDA como enfermedad infecciosa más letal. El problema, sin embargo, radica más en la pobreza que en otras causas.

Casos. En 2012 hubo 8,6 millones de nuevos infectados por tuberculosis. En 2000 eran 9 millones. La enfermedad tiene una forma pulmonar mayoritaria, pero hay otras (pleural, visceral, cerebral).
Exposición. Un 30% de la población mundial ha estado expuesta al bacilo de la tuberculosis, pero solo una pequeña parte desarrollará la enfermedad. Suelen ser personas vulnerables, por malnutrición o inmunodeficiencia.
Contagio. Para que haya contagio hace falta una exposición cercana a la persona infectada. El bacilo se transmite por el aire.
Mortalidad. Los tratamientos actuales son muy eficaces si se siguen bien. La tasa de mortalidad está en unas 12 de cada 100.000 personas. En 2012 fueron 1,3 millones, incluyendo 320.000 que también tenían VIH.
Países. 22 países reúnen el 80% de los casos. Los asiáticos (China, India, Indonesia, Filipinas... etcétera) representan el 60% de los casos. El resto se concentra en el sur de África y Brasil.

Vacuna bovina Calmette-Guerin

Se trata de una vacuna de Mycobacterium bovis cepa de Calmette-Guerin. Esta vacuna se recomienda de rutina en el momento del nacimiento en países de alta prevalencia de tuberculosis. Esta vacuna también se utiliza en la lepra y al ser inmunoestimulante, en el cancer de vejiga y en el melanoma.

¿Cómo te infectas de TB? 

La tuberculosis se adquieres por la inhalación de partículas infecciosas en forma de aerosoles. 

A los pacientes que eliminan bacilos en sus secreciones se les denomina "bacilíferos, son fuente de contagio y requieren aislamiento aéreo

Kohinur Begum, enferma de tuberculosis, con su hijo frente a su casa en un suburbio de Chittagong (Bangladesh). Fuente

 ¿Pueden los bebes estar contagiados de tuberculosis? 

Si. Se pueden contagiar de la madre por:Transmisión transplacentaria a través de la vena umbilical al hígado del feto o por aspiración o ingestión de líquido amniótico infectado. Los recien nacidos se pueden contagiar también por vía aérea procedente de contactos cercanos (familiares o personal de la sala de recién nacidos). Alrededor del 50% de los hijos de madres con tuberculosis pulmonar activa presentan la enfermedad durante el primer año de vida si no se indica quimioprofilaxis o vacuna BCG.

 El granuloma, un ecosistema en donde infectar y reinfectar

La bacteria penetran en los macrófagos alveolares por fagocitosis y en ellos inhiben la acidificación del fagosoma y la posterior fusión del fagosoma-lisosoma, con lo que se replican libremente.

También los macrófagos circulantes y los linfocitos son atraídos hasta los focos de infección por los bacilos, restos celulares y factores quimiotácticos del hospedador. Se forman entonces las características células de Langerhans

Las células de Languerhans son macrófagos fusionados que dan lugar a células gigantes multinucleadas. El granulona (izquierda) es una estructura en donde TB en la necrosis caseosa, es decir, los restos de los macrófagos y la bacteria, reclutan nuevos macrófagos, que a su vez reclutan linfocitos y todo esto está rodeado por fibroblastos. Es una estructura dinámica en donde los macrófagos se van destruyendo por la multiplicación de la bacteria aunque esta también va siendo degradada y la población se mantiene más o menos estable.

El granuloma se caracteriza por poseer tejido necrotico caseoso en su interior, formado por una trama de fibrina  rica en acido hialuronico y colageno donde contienen bacilos extracelulares  en estado latente donde son dificiles de ser reconocidos y destruidos por los macrofagos del granuloma
Finalmente en el 90% de los casos la pequeña poblacion bacilar del granuloma crónico acaba siendo destruida previa fibrosis y reabsorción del granuloma en un proceso de años de evolucion. Pero el 5-10% restante  puede desarrollar la enfermedad tuberculosa

 La respuesta inmune es fundamental para el control de la infección. La replicación intracelular de las micobacterias estimula tanto la producción de linfocitos T-helper (CD4+) como a los linfocitos T citotóxicos (CD8+). La activación de las células T-helper lleva a la producción de anticuerpos, pero estos no son eficaces para el control de la tuberculosis puesto que las micobacterias se encuentran protegidas dentro de las células. Aún así, los linfocitos T-helper también liberan interferón gamma y TNF-alfa y otras citoquinas que activan a los macrófagos, para que eliminen al microorganismo. Las células T citotóxicas (CD8+), por otro lado, pueden lisar a las célular fagocíticas que contienen las bacterias en replicación, contribuyendo a la eliminación de la tuberculosis.

Después de la tormenta llega la calma

Finalmente, según sea de exitosa la respuesta inmunitaria se conseguirá controlar la infección, o bien, se desarrollarán los síntomas clínicos. Alrededor del 60% de las personas infectadas van a desarrollar una forma latente asintómática que posteriormente puede reactivarse, generalmente asociado a una patología inmunosupresora, siendo el VIH la patología que más riesgo confiere de desarrollar una tuberculosis. En todos los pacientes que van a ser sometidos a un tratamiento inmunosupresor debe realizarse un screening de TB latente (prueba de la tuberculina).

Si tengo TB latente ¿Quiere decir que tengo M. tuberculosis en el cuerpo?

Si, aunque en muchas personas, la infección de tuberculosis latente nunca se convertirá en la enfermedad de tuberculosis. Pero algunas personas con la infección de tuberculosis latente tienen más probabilidades que otras de desarrollar la enfermedad de tuberculosis. Entre quienes tienen un riesgo alto se encuentran:

• Las personas con la infección por el VIH.

• Las personas que se infectaron por las bacterias de la tuberculosis en los últimos 2 años.

• Los bebés y los niños pequeños.

• Las personas que se inyectan drogas ilegales.

• Las personas que tienen otras enfermedades que debilitan el sistema inmunitario.

• Las personas de edad avanzada.

• Las personas que en el pasado no recibieron el tratamiento apropiado para la tuberculosis.

Si tiene la infección de tuberculosis latente (una reacción positiva a la prueba cutánea de la tuberculina o un resultado positivo a la prueba de sangre) y pertenece a uno de estos grupos de riesgo elevado, debe tomar antibióticos para evitar la enfermedad de tuberculosis.

Cuadro clínico de TB en los pulmones

En el contexto de las primoinfección, localizándose a nivel pulmonar, y que en la mayoría de los casos cursa de forma subclínica y cura espontaneamente, pudiendo dejar un pequeño nódulo calcificado: lesión de Ghon

La flecha blanca señala la lesión de Ghon, un pequeño nódulo calcificado que se puede ver en radiografía.

En el caso que se manifieste clínicamente, se caracteriza por febrícula, pérdida de peso, tos y por expectoración de sangre. En fases más avanzadas de la tuberculosis pulmonar es característica la formación del caseum y la formación de cavernas pulmonares, que facilitarán la diseminanción. En niños e inmunodeprimidos es más fácil que pueda haber una diseminación dando lugar a formas graves como la TB miliar o la meningitis tuberculosa.

Debido a la sintesis de proteasas por parte de los macrofagos o los mismos bacilos se destruye el tejido fibrotico que estructura EL CASEUM y se LICUEFACTA. Este tejido licuefactado constituye un excelente caldo de cultivo para los bacilos  que se multiplican  extracelularmente a gran velocidad  induciendo la expansion acelerada del granuloma y con ello la destruccion del tejido que lo circunda.

CASO CLÍNICO

Varón de 35 años, preso en la Penitenciaría del Litoral, refiere que desde hace cuatro semanas ha venido padeciendo de sudoración profusa en la noche, perdida de apetito y fatiga.
Desde hace un mes y medio ha sufrido de tos con expectoración verdosa y  hace dos días se volvió sanguinolenta. Ha bajado de peso y se alimenta menos.
Sin antecedentes patológicos personales.
T° 39°C. Paciente caquéctico. Pulmones: soplo tubárico y estertores en campo pulmonar derecho.
El cultivo de esputo evidenció bacilos alcohol-ácido resistentes fuertes, se espera resultados del cultivo que toman tres semanas.
Se inicia tratamientos con: isoniacida, pirazinamida, etambutol y rifampicina.