Intoxicación alimentaria por Clostridium perfringens y Clostridium perfringens Enterotoxin

Rodrigo Ricardo Publicado el 17 septiembre, 2020 8 minutos y 41 segundos de lectura

Brote mortal en un hospital psiquiátrico

En 2010, en un hospital psiquiátrico de Louisiana, varias variables poco probables se alinearon, lo que provocó un brote severo de intoxicación alimentaria causada por Clostridium perfringens . En total, 54 pacientes y personal desarrollaron síntomas y tres murieron. Puede que esto no suene tan mal. Tres de 54 es solo el 5,5%. Hay otras enfermedades transmitidas por los alimentos, como la fiebre tifoidea, por ejemplo, con tasas de mortalidad entre el 15 y el 20%.

Pero, ¿y si le dijera que C. perfringens generalmente solo mata a menos del 0.03% de los infectados? De 54, solo se esperaba que muriera el 0.016 de una persona, o, en otras palabras, se podría haber esperado razonablemente que no hubiera muertes debido a este brote. Si sospecha que deben haber estado involucrados otros factores, estaría en lo cierto.

Como mencioné anteriormente, este brote fue una tormenta perfecta en la que varias situaciones muy poco probables ocurrieron al mismo tiempo, lo que agravó la enfermedad. En esta lección, exploraremos la bacteria Clostridium perfringens usando este brote como telón de fondo para aprender por qué fue mucho más letal que el brote típico de intoxicación alimentaria por C. perfringens .

Clostridium perfringens

Comencemos con la bacteria en sí. Clostridium perfringens es una bacteria grampositiva, anaerobia obligada, formadora de endosporas y con forma de bastoncillo. ¡Vaya, eso es un bocado! Veamos cada término individualmente. «Gram-positivo» se refiere a la capa gruesa de peptidoglicano presente en la pared celular bacteriana, lo que hace que estas células aparezcan de color púrpura en la tinción de Gram clásica.

Un anaerobio obligado es una bacteria que no puede sobrevivir en presencia de oxígeno, pero dado que C. perfringens es un formador de endosporas, puede formar endosporas altamente resistentes. Entonces, si las células se exponen al oxígeno, morirán, pero las endosporas sobrevivirán. Estas endosporas también pueden sobrevivir al secado, las altas temperaturas y la exposición a muchos limpiadores domésticos comunes.

C. perfringens se encuentra comúnmente en el suelo, pero pequeñas poblaciones pueden sobrevivir en los intestinos de los animales. Como resultado, las bacterias también están presentes en las aguas residuales. La mayoría de las personas contraen C. perfringens al comer carne contaminada con heces que contienen la bacteria. C. perfringens crece mejor en entornos ricos en proteínas y con poco oxígeno, como los presentes en la carne y el pescado precocidos o secos. En el caso del brote del hospital psiquiátrico, se descubrió que la fuente de la bacteria fue el pollo servido en la cena la noche anterior al brote.

La primera de nuestras condiciones únicas surge aquí. El pollo se había cocinado el día anterior a su servicio y se había dejado enfriar lentamente durante las siguientes 24 horas. Estas son las condiciones perfectas para C. perfringens . La cocción mató a las bacterias en crecimiento activo, pero no a las endosporas. Los brotes de C. perfringens generalmente ocurren en grandes instalaciones donde los alimentos se preparan en grandes lotes, como hospitales, prisiones y cafeterías. La gran cantidad de comida cocida en una olla protege a algunas de las endosporas de temperaturas lo suficientemente altas como para matarlas.

Después de la cocción, el pollo se cubrió y se refrigeró en cacerolas grandes, pero la gran cantidad de alimentos retrasó el enfriamiento. Una vez que el pollo se enfrió por debajo de los 140 grados Fahrenheit, las endosporas germinaron y las bacterias se multiplicaron muy rápidamente. Para empeorar las cosas, en tres ocasiones distintas, se sacó el pollo de las cacerolas y se dejó calentar a temperatura ambiente, pero no se volvió a cocinar mientras los empleados cortaban trozos para preparar sándwiches. Esto probablemente provocó una mayor contaminación y breves episodios de rápido crecimiento bacteriano a medida que la temperatura de la comida aumentó temporalmente.

C. perfringens Intoxicación alimentaria

Entonces, ahora tenemos un gran lote de pollo lleno de bacterias en crecimiento activo como resultado de que no se manipularon ni prepararon correctamente. Echemos un vistazo rápido a lo que las bacterias le hacen al cuerpo. En primer lugar, un paciente debe consumir una cantidad masiva de células de C. perfringens antes de que se desarrollen los síntomas, más de 100 millones de células.

Su tracto gastrointestinal no es un entorno favorable para el crecimiento de C. perfringens , por lo que las bacterias forman endosporas para sobrellevar las malas condiciones de crecimiento. Aquí es donde comienzan los problemas. Durante el proceso de esporulación, C. perfringens libera una enterotoxina en su intestino.

Una enterotoxina es una toxina activa en el tracto gastrointestinal de un huésped. La enterotoxina hace que el revestimiento intestinal sea mucho más permeable al agua, lo que aumenta el flujo de agua hacia el intestino. El resultado es una intoxicación alimentaria por Clostridium perfringens . Recuerde, en la intoxicación alimentaria, los síntomas son el resultado de toxinas microbianas preformadas, en este caso la enterotoxina de C. perfringens , no bacterias en crecimiento activo.

Dentro de 8-12 horas, un paciente comenzará a experimentar diarrea y calambres abdominales. Los síntomas suelen desaparecer sin tratamiento en unas 24 horas. En pacientes muy jóvenes y muy ancianos, la diarrea puede ser más grave, durar de 1 a 2 semanas, y estos pacientes pueden morir por complicaciones de la deshidratación. Pero, incluso en pacientes de alto riesgo, las muertes son muy raras.

En este punto, se revelan varios factores agravantes más en el brote de Louisiana. Dado que este brote se produjo en un hospital, muchos de los pacientes eran mayores y tomaban medicamentos, por lo que ya tenían un mayor riesgo de complicaciones. Resulta que los tres pacientes que murieron eran adultos mayores que tomaban medicamentos que ralentizaban el tracto gastrointestinal. Ahora tenemos una combinación mortal de una enterotoxina que provoca un aumento de agua en los intestinos y un movimiento anormalmente lento a través del intestino.

Esto pone la enterotoxina en contacto con las células intestinales durante más tiempo de lo normal, lo que hace que fluya más y más agua al intestino. El agua y la materia fecal no se sacaron lo suficientemente rápido, creando una acumulación de desechos en el intestino. La deshidratación y la muerte de las células intestinales por el intestino sobrellenado contribuyeron a la muerte de estos pacientes.

Diagnostico y tratamiento

C. perfringens fue diagnosticado como el agente causante de este brote al examinar las heces de aquellos que mostraban síntomas. El diagnóstico suele seguir dos vías cuando se sospecha C. perfringens . Primero, hay pruebas disponibles que detectan la enterotoxina en las heces. Con frecuencia, esto es todo lo que se requiere. Para una verificación adicional, la reacción en cadena de la polimerasa también se puede utilizar para identificar las bacterias hasta la cepa individual mediante el examen del ADN. Ambos métodos se utilizaron en Luisiana.

Una vez que se confirma que es C. perfringens , el tratamiento generalmente no implica nada más que beber muchos líquidos y descansar. Hay antitoxinas disponibles, pero solo se utilizan en los casos más graves. Vale la pena mencionar que los antibióticos no son efectivos contra la intoxicación alimentaria por C. perfringens . Los síntomas son el resultado de la enterotoxina, no de la bacteria en sí, lo que hace que los antibióticos sean inútiles.

Prevención

Entonces, ¿qué podría haber hecho el personal del hospital de manera diferente para prevenir este brote? En primer lugar, todos los alimentos ricos en proteínas deben cocinarse completamente a 165 grados Fahrenheit antes de servir. Las comidas preparadas para un grupo grande deben mezclarse con frecuencia o dividirse en cantidades más pequeñas para garantizar un calentamiento uniforme y evitar que sobrevivan las endosporas.

Antes de servir la comida, la temperatura nunca debe bajar de los 140 grados Fahrenheit. Las sobras deben dividirse en pequeñas cantidades y refrigerarse inmediatamente para que se enfríen rápidamente y eviten el crecimiento de C. perfringens . El personal de Luisiana no siguió ninguna de estas precauciones, con resultados desastrosos.

Cada año hay alrededor de un millón de casos de intoxicación alimentaria por C. perfringens en los Estados Unidos, y no solo las personas en las grandes instalaciones la contraen. Cualquiera puede sufrir una intoxicación alimentaria, por lo que es una buena idea seguir estas mismas instrucciones. Cocine bien los alimentos y refrigere rápidamente las sobras para prevenir la mayoría de los casos de C. perfringens .

Resumen de la lección

En resumen, Clostridium perfringens es una bacteria grampositiva, anaeróbica obligada, formadora de esporas y con forma de bastón que se encuentra comúnmente en el suelo y los intestinos de los animales. Los alimentos ricos en proteínas, como la carne y el pescado, pueden albergar la bacteria. Si una persona consume una cantidad suficiente de células bacterianas, puede sufrir una intoxicación alimentaria. Una vez en el intestino, C. perfringens forma endosporas.

Este proceso libera una enterotoxina , que es una toxina activa en el tracto gastrointestinal de un huésped. La enterotoxina provoca un flujo masivo de agua hacia el intestino, lo que provoca calambres abdominales y diarrea. Los síntomas son el resultado de la toxina, no de las células de C. perfringens , lo que lo convierte en un ejemplo de intoxicación alimentaria.

Los síntomas generalmente se resuelven en un día aproximadamente. El tratamiento incluye descansar lo suficiente y beber muchos líquidos. En raras ocasiones, como los casos que involucran a personas muy jóvenes y muy ancianas, se pueden requerir antitoxinas. Las muertes son muy raras por intoxicación alimentaria por C. perfringens y casi siempre involucran a personas muy jóvenes o muy mayores.

Los resultados del aprendizaje

Después de esta lección, podrá:

  • Describir la estructura de Clostridium perfringens.
  • Explicar cómo ocurre la intoxicación alimentaria por C. perfringens.
  • Resumir el tratamiento de la intoxicación alimentaria por C. perfringens en poblaciones de alto riesgo
  • Identificar los factores que llevaron al brote severo de intoxicación alimentaria por C. perfringens en un hospital de Louisiana en 2010

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador