RICKETTSIA RICKETTSII: CARACTERÍSTIQUES, CONTAGI, TRACTAMENT - BIOLOGIA - 2025

Rickettsia rickettsii és un bacteri de la classe alfaproteobacteri de l'gènere heterogeni de les riquetsias, el qual és un grup ancestral que va originar les mitocòndries. Totes les riquetsias són patògens, sent R. rickettsii la més virulenta entre elles.

R. rickettsii és paràsit intracel·lular estricte de cèl·lules eucariotes. Els seus hostes naturals, reservoris i vectors, són els àcars ixodoideos, coneguts vulgarment com paparres dures. Aquestes últimes són ectoparàsits hematòfags, és a dir, s'alimenten de sang.

Figura 1. Rickettsia rickettsii (tenyida de vermell) dins el citoplasma d'una cèl·lula hoste. Font: By CDC, via Wikimedia Commons

Són vectors de R. rickettsii les paparres: Dermacentor variabilis, D. andersoni, Rhipicephalus sanguineus i Amblyomma cajennense.

Les riquetsias no sobreviuen molt temps fora del seu hoste, sent transmeses pel artròpode al seu progenie (de manera transovarial), i d'animal en animal per diferents vies.

La paparra obté la riquetsia quan pren sang d'un animal infectat. Un cop dins de la paparra, les riquetsias penetren en les cèl·lules epitelials del seu tracte gastrointestinal i allí es multipliquen. Després són defecades amb la femta de l'insecte.

Figura 2. Paparra vector de Rickettsia rickettsii. Font: CDC / Dr. Christopher Paddock acquired from Public Health Image Library (Website). freestockphotos.biz

La paparra contagia a altres animals amb la riquetsia, a través del seu aparell bucal (atès que mentre succionen la sang, també inoculen la seva saliva infectada), o de la femta que diposita a la pell. L'ésser humà participa en el cicle de riquetsia com un hoste accidental.

Característiques

R. rickettsii és agent infecciós per a molts mamífers i és patogen per als humans, en els quals causa la febre de les muntanyes rocoses (FMR), febre maculosa de les muntanyes rocoses (FMMR), o "febre Q".

Aquesta malaltia s'adquireix a través de la picada d'una paparra infectada i per tant té presentació estacional associada a l'aparició dels seus vectors o condicionada per canvis ecològics. L'augment de temperatura causa de el canvi climàtic global, és un dels factors que afavoreix la distribució generalitzada de el vector de la malaltia.

Actualment es considera la FMR com una malaltia de distribució mundial, encara que anteriorment es considerava endèmica de zones boscoses d'Estat Units, Centre i Sud Amèrica.

morfologia

R. rickettsii és una proteobacteri de forma baciliar sense flagell, de mida petita (0,3 a 0,5 micres x 1 a 2 micres) i Gram negativa (encara que amb coloració característica amb Giemsa).

Presenta una doble membrana interna del pèptid-glicans i una doble membrana externa, així com paret cel·lular amb àcid murámico i diaminopimélico.

Conté un genoma petit (1 - 1,5 Mpb) i es divideix per fissió binària, amb temps de generació de 8 hores.

Mecanisme d'invasió mediat per receptor

Les riquetsias penetren en la cèl·lula hoste a través d'un procés actiu que s'ha estudiat a profunditat en R. conorii.

Es creu que les riquetsias utilitzen proteïnes de membrana autotransportadoras (OmpB, OMPA, pèptid B, ADR1 o ADR2), per unir-se a una altra proteïna de membrana de la cèl·lula hoste, que és una proteïna quinasa depenent d'ADN (Ku70). Aquesta última només apareix en la membrana de la cèl·lula hoste, a l'trobar-se en presència de riquetsia.

Finalment, l'actina de l'citoesquelet de la cèl·lula hoste s'altera, i ocorre la fagocitosi induïda de riquetsia a l'ésser embolicada per un fagosoma.

Dins el citoplasma de la cèl·lula hoste

Un cop al citoplasma, l'riquetsia evita la mort per fusió fagolisosómica, escapant de l'fagosoma.

R. rickettsii viu lliurement i es multiplica en el citoplasma o al nucli cel·lular, on té accés als nutrients de la cèl·lula hoste. Així també es protegeix de la resposta immune de l'hoste.

metabolisme

R. rickettsii és deficient en moltes funcions metabòliques, per la qual cosa és paràsita intracel·lular obligada. Pren la majoria de les molècules necessàries (aminoàcids, nucleòtids, ATP) per al seu creixement i multiplicació, de la cèl·lula que parasita.

Posseeix a més, un metabolisme energètic molt distintiu, atès que no és capaç d'oxidar la glucosa o àcids orgànics com altres bacteris, i únicament oxidar l'àcid glutàmic o glutamina.

Disseminació en l'hoste

R. rickettsii es mou entre les cèl·lules veïnes induint la polimerització de l'actina de l'citoesquelet de la cèl·lula hoste. Genera així la invaginació de la membrana i passa a la cèl·lula contigua evitant la seva exposició a el sistema immune de l'hoste. També pot fer esclatar la cèl·lula hoste.

La disseminació dins de l'organisme de l'hoste i cap a tots els seus òrgans, passa inicialment a través dels seus vasos limfàtics i després pels vasos sanguinis. Infecta una gran varietat de cèl·lules hostes, en vertebrats: cèl·lules endotelials, epitelials, fibroblasts i macròfags. En invertebrats, infecta cèl·lules epitelials.

Té capacitat d'infectar insectes (paparres), rèptils, aus i mamífers.

cultiu

Possible arma biològica

Rickettsia rickettsii és classificat com a possible arma biològica segons el document "Resposta de salut pública a les armes biològiques i químiques: guia de l'Organització Mundial de la Salut (OMS)".

Es considera un microorganisme d'alta perillositat, per les seves característiques biològiques, com ara: la seva baixa dosi infecciosa, ser causa d'alta mortalitat i morbiditat, estabilitat ambiental, mida petita i transmissió en forma aerosol (pot ocórrer infecció a través de les mucoses, sigui via conjuntival o respiratòria).

Nivell de Bioseguretat 3

Segons el Centre per al Control i Prevenció de Malalties dels Estats Units, R. rickettsii és un patogen de Nivell de Bioseguretat 3. Això implica que la seva perillositat exigeix ​​certes precaucions durant la seva manipulació, com ara:

• El laboratori on es conreï de tenir disseny i característiques de seguretat particulars (com laboratoris clínics de diagnòstic, alguns d'investigació).
• El personal de laboratori ha de conèixer i aplicar els protocols de manipulació de patògens i agents letals.
• S'ha de seguir el procediment operatiu estàndard aprovat (SOP).
• Hi ha d'haver supervisió per part d'experts en la seva manipulació i en bioseguretat.
• La manipulació dels ceps s'ha de realitzar dins d'espais de seguretat biològica.

Metodologies de cultiu

Les riquetsias no poden ser cultivades en agar sòlid o líquid. El seu cultiu requereix línies cel·lulars (lliures d'antibiòtics) d'hostes rèptils, aus i mamífers.

Entre les línies cel·lulars utilitzades per al seu cultiu, es troben: línies derivades de fibroblasts humans o d'altres mamífers, cèl·lules epitelials i endotelials, fibroblasts d'embrió de pollastre i de paparres, entre d'altres.

El seu cultiu tradicional implica l'ús d'embrions de gallines (ous) o animals susceptibles a la infecció per riquetsias com les paparres. Altres formes de cultiu més complexes impliquen l'ús de sang i teixits animals i humans.

Pocs laboratoris realitzen la seva identificació i aïllament, a causa de la complexitat i perillositat del seu cultiu.

Símptomes de contagi

El període d'incubació de la FMR en humans, és de 10 a 14 dies després de la picada d'una paparra infectada (provinent d'una mascota o de l'ambient). Aquesta malaltia presenta els següents símptomes:

• El patiment fonamental és una vasculitis, o lesions en l'endoteli dels vasos sanguinis, que augmenten la permeabilitat capil·lar.
• Edema a nivell dels teixits afectats. De presentar-se en pulmons o cervell pot ser mortal.
• Possibles hemorràgies.
• Dany renal i sistèmic en general.
• Lesió típica de crostes i granellada amb pell ennegrida, en el lloc de la picada de la paparra.
• Febre alta o moderada, sobtada i de durada de dues a tres setmanes.
• Calfreds.
• Exantema (erupcions o taques vermelles a la pell), que comencen en braços o cames. Poden trobar-se també a les plantes de peus o els palmells de les mans, estenent-se posteriorment a la resta de el cos.
• Mal de cap intens.
• Forts dolors musculars.
• Fatiga.
• Dolor a l'abdomen i en les articulacions.
• Nàusees, vòmits i pèrdua de la gana.
• Altres manifestacions generals inespecífiques.

Figura 3. Exantema o taques vermelles a la pell per infecció amb Rickettsia rickettsii. Font: See page for author, via Wikimedia Commons

mortalitat

Previ a el desenvolupament dels antibiòtics, la FMR produïa una taxa de mortalitat de fins a 80% en algunes regions. En l'actualitat la taxa de mortalitat a causa d'aquesta malaltia varia de 10 a 30%.

Actualment no hi ha disponibilitat d'una vacuna riquetsial amb llicència.

tractament

La FMR pot ser controlada si es diagnostica aviat i si és tractada amb antibiòtics d'ampli espectre com: Tetraciclines (Doxiciclina) i Cloranfenicol (encara que genera efectes secundaris).

A la següent taula, presa de Quintero et al. (2012), es mostren les dosis d'antibiòtics recomanades segons el grup d'edat i l'estat fisiològic de l'pacient.

profilaxi

Control dels vectors

És summament difícil controlar les poblacions de paparres en els boscos, la qual cosa fa que l'eradicació de la FMR sigui gairebé impossible.

Evitar l'exposició

Per evitar les picades de les paparres en hàbitats infestats, es recomana fer servir roba de color clar, ficar la camisa dins els pantalons i superposar les mitjanes a la vora dels pantalons o aquests últims dins de les botes. Finalment, es recomana revisar la pell a l'finalitzar la possible exposició a les paparres.

Els repel·lents contra insectes poden ser útils només si s'apliquen de forma correcta i en les dosis adequades, atès que poden ser tòxics.

De presentar una paparra a la pell, el risc d'infestar amb R. rickettsii és mínim si s'aconsegueix retirar el vector correctament a les 4 hores següents a la seva unió.

En cas de retirar paparres de les mascotes, s'han d'utilitzar guants.

Retir de la paparra

A l'detectar una paparra en el cos, aquesta ha de ser retirada amb cura, evitant que regurgiti, atès que d'estar infectada, contagiaria al seu hoste. Es recomana si és possible, que un metge realitzi aquest procediment.

L'única forma recomanada per a retirar-les, implica l'ús de pinces de puntes estretes i corbades.

Ha de subjectar la paparra per la seva zona bucal (adherida a la pell de l'hoste) evitant aixafar el seu cos. Després s'ha de fer una tracció lenta però contínua fins extreure'l de la pell.

Si arribés a quedar dins de la pell alguna resta del seu aparell bucal, s'ha d'extreure amb bisturí o agulla. Després d'haver retirat la paparra, s'ha de desinfectar la zona picada i les mans.

referències

1. Abdad, MI, Abou Abdallah, R., Fournier, P.-E., Stenos, J., & Vasoo, S. (2018). A Concise Review of the Epidemiology and Diagnostics of Rickettsioses: Rickettsia and orientia spp. Journal of Clinical Microbiology, 56 (8). doi: 10.1128 / jcm.01728-17
2. Ammerman, NC, Beier-Sexton, M., & Azad, AF (2008). Laboratory maintenance of Rickettsia rickettsii. Current protocols in microbiology, Chapter 3, Unit 3A.5.
3. McDade, JE, & Newhouse, VF (1986). Natural History of Rickettsia rickettsii. Annual Review of Microbiology, 40 (1): 287-309. doi: 10.1146 / annurev.mi.40.100186.001443
4. Prescott, LM (2002). Microbiology. Fifth edition. McGraw-Hill Science / Engineering / Math. pp 1147.
5. Quintero V., JC, Hidalgo, M. i Rodes G., JD (2012). Riquettsiosis, una malaltia letal emergent i re-emergent a Colòmbia. Universitas Scientiarum. 17 (1): 82-99.
6. Walker, DH Rickettsiae. In: Baron S, editor. Medical Microbiology. 4th edition. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston; 1996. Chapter 38.