Shigella: Xénero de bacterias gramnegativas

Shigella
Micrografía de Shigella sp. (pequenas liñas con forma de bastón) nunha mostra de excrementos
Clasificación científica
Dominio: Bacteria Filo: Proteobacteria Clase: Gammaproteobacteria Orde: Enterobacteriales Familia: Enterobacteriaceae Xénero: Shigella Castellani & Chalmers 1919
Especies
boydii S. dysenteriae S. flexneri S. sonnei

Shigella é un xénero de bacterias gramnegativas, non formadoras de esporas, inmóbiles e con forma de bacilo, moi emparentadas con Salmonella. Son o axente causante da shigelose humana (enfermidade diarreica ); Shigella causa enfermidade en primates, pero non noutros animais. Só se encontra de forma natural en humanos e simios. O xénero recibe o seu nome polo seu descubridor Kiyoshi Shiga, que a descubriu en 1898.

Os estudos filoxenéticos indican que sería máis apropiado tratar a Shigella como un subxénero de Escherichia, e que certas cepas xeralmente consideradas de E. coli – como E. coli O157:H7 – estarían mellor situadas en Shigella.

Despois da invasión do corpo, esta bacteria multiplícase intracelularmente e espalla a infección ás células epiteliais veciñas, causando a destrución do tecido e a patoloxía característica da shigelose.

As especies de Shigella clasifícanse segundo os seus serotipos en catro serogrupos:

• Serogrupo A: S. dysenteriae (12 serotipos)
• Serogrupo B: S. flexneri (6 serotipos)
• Serogrupo C: boydii (18 serotipos)
• Serogrupo D: S. sonnei (1 serotipo)

Os grupos A–C son fisioloxicamentes similares; S. sonnei (grupo D) pode distinguirse con ensaios bioquímicos polo seu metabolismo. Tres grupos de Shigella son as especies maiores causantes da enfermidade: S. flexneri é a que se illa máis frecuentemente en todo o mundo, e aparece no 60% dos casos no mundo en desenvolvemento económico; S. sonnei causa o 77% dos casos no mundo desenvolvido, pero só o 15% dos casos no mundo en desenvolvemento; e S. dysenteriae é xeralmente a causa de disentería epidémica, particularmente en poboacións confinadas como nos campos de refuxiados.

A infección da Shigella ten lugar por inxestión (contaminación fecal–oral), e dependendo da idade e condición do hóspede, poden abondar menos de 100 células bacterianas para causar unha infección. Shigella causa disentería como resultado da destrución das células epiteliais da mucosa intestinal no cego e recto. Algunhas cepas producen enterotoxina e toxina Shiga (similar á verotoxina de E. coli O157:H7 e outras E. coli produtoras de verotoxina. Tanto a toxina Shiga coma a verotoxina están asociadas coa síndrome urémica hemolítica. Como se indicou antes, estas cepas supostas de E. coli están polo menos en parte máis relacionadas con Shigella do que coas E.coli "típicas".

Shigella invade o hóspede a través das células M do epitelio do intestino delgado, xa que non pode entrar directamente nas células epiteliais. Utilizando un sistema de secreción de tipo III, que actúa como unha xiringa biolóxica, a bacteria inxecta proteínas que forman poros e actúan como efectoras (como IpaD, IpaB e IpaC) nas células, desencadeando a infección bacteriana e a subseguinte lise das membranas vacuolares. Usa un mecanismo para a súa mobilidade no cal a súa proteína IcsA promove a polimerización da actina na célula hóspede (por medio da proteína N-WASP, que recruta os complexos Arp2/3) nunha propulsión a modo de "foguete" para a súa propagación de célula a célula. Os síntomas máis comúns son diarrea, febre, náuseas, vómito, cambras estomacais e flatulencia. As feces poden conter sangue, mucus, ou pus. En raros casos, os nenos novos poden ter convulsións. Os síntomas poden tardar unha semana en aparecer, pero o máis común é que empecen de dous a catro días despois da inxestión. Os síntomas xeralmente duran varios días, pero ás veces semanas. Shigella está considerada unha das causas patoxénicas da artrite reactiva en todo o mundo.

Todos os xenomas de Shigella inclúen un plásmido de virulencia que codifica determinantes de virulencia primarios conservados. Os cromosomas de Shigella comparten a maioría dos seus xenes cos de E. coli K12 cepa MG1655.

As especies de Shigella son negativas para a mobilidade e non son fermentadoras de lactosa. (Porén, S. sonnei pode fermentar lactosa). Tipicamente non producen gas a partir de carbohidratos (coa excepción de certas cepas de S. flexneri) e tenden a ser en conxunto bioquimicamente inertes. Shigella é negativa para a hidrólise da urea. Cando se inocula nun medio de ágar TSI (triple sugar iron, triplo azucre ferro) en tubo inclinado para enterobacterias, reacciona como segue: K/A, gas negativa, H₂S negativa. As reaccións de indol son mixtas, positivas e negativas, coa excepción de S. sonnei, que é sempre indol negativa. O seu crecemento en ágar entérico Hektoen, que serve para distinguir Shigella de 'Salmonella, produce colonias azul verdosas para Shigella e azul verdosas pero con centros negros se a bacteria é en realidade Salmonella.

Lavar as mans antes de manipular comida e cociñar ben a comida antes de comela diminúe o risco de contaxiarse con Shigella.

A disentería severa pode tratarse con ampicilina, TMP-SMX, ou fluoroquinolonas, como a ciprofloxacina, e con rehidratación. Os antibióticos acortan a duración da infección. O tratamento médico debería realizarse só nos casos graves. Os antibióticos normalmente non se utilizan nos casos leves porque algunhas Shigella son resistentes aos mesmos, e o seu uso pode facer que o xerme se faga aínda máis resistente (selecciónanse as cepas resistentes). Os axentes antidiarreicos poden empeorar a doenza e deberían evitarse.

Shigella é unha das causas principais das diarreas a escala mundial. Hai datos insuficientes, pero as estimacións conservadoras suxiren que Shigella causa aproximadamente 90 millóns de casos de disentería grave, dos cales 100.000 acaban en morte cada ano, principalmente entre os nenos dos países en desenvolvemento.

Actualmente, non hai unha vacina autorizada para a Shigella, aínda que a Organización Mundial da Saúde leva moito tempo intentando que se desenvolva unha, dado que a diminución dos casos desta diarrea coa idade indica que se produce unha inmunidade natural contra este patóxeno debido á exposición anterior ao mesmo, polo que se supón que unha vacina sería efectiva. Hai varias vacinas candidatas para a Shigella que están actualmente en diversos estados de desenvolvemento.

Outros artigos

• Diarrea infecciosa
• Enterobacterias

Ligazóns externas

• Shigellaxenomas e información relacionada en PATRICArquivado 10 de marzo de 2013 en Wayback Machine., a Bioinformatics Resource Center funded by NIAID
• World Health Organization: Shigella
• "Shigella Datasheet" (PDF). New Zealand Food Safety Authority. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 09 de febreiro de 2013. Consultado o 22 de febreiro de 2012. 
• Vaccine Resource Library: Shigellosis and enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC)