Clostridioides difficile

Clostridioides difficile: descripción de la patogenia

Bailey Arruda1 (DVM, PhD) y Paulo Arruda1,2 (DVM, MS, PhD)

1Departamento de Diagnóstico veterinario y Medicina de animales de producción. Universidad Estatal de Iowa 2Centro veterinario VRI/AMVC Audubon Manning

Contacto con el autor: Paulo Arruda email: parruda@amvcms.com

Resumen

Clostridioides difficile (C. difficile) es una bacteria responsable de diarreas como consecuencia del efecto citotóxico de las toxinas A y B producidas tras la colonización del tubo digestivo de lechones neonatos. La comprensión de los mecanismos de virulencia de C. difficile y cómo derivan en la aparición de un cuadro diarreico, supone un pilar fundamental para implementar medidas preventivas en la sala de maternidad. Lo que parece evidente es que el conocimiento sobre la bacteria es cada vez mayor, y junto a un enfoque multifactorial cada vez se dispone de nuevas y mejores herramientas para la prevención de la enfermedad.

Palabras clave: Clostridioides difficile, diarrea neonatal, prevención, antibióticos, disbiosis, colonización, factores de riesgo, manejo

Abstract

Pathogenesis of the disease associated to C. difficile

Clostridioides difficile (C. difficile) is a bacterium responsible for diarrhea because of the cytotoxic effect of toxins A and B produced after colonization of the digestive tract of newborn piglets. Understanding the virulence factors of C. difficile and how they lead to diarrhea is a fundamental pillar to draw up preventive measures in the maternity ward. What seems evident is that knowledge about the bacteria is increasing, and together with a multifactorial approach, we will increasingly have new and better tools for disease prevention.

Keywords: Clostridioides difficile, neonatal diarrhoea, prevention, antibiotics, dysbiosis, colonisation, risk factors, management

Clostridioides difficile, anteriormente Clostridium difficile, es una causa bacteriana frecuente de diarrea en múltiples especies, incluidos los lechones lactantes. C. difficile es un anaerobio estricto formador de esporas, una característica importante en la patogenia de la enfermedad asociada a C. difficile (EACD). Una vez dentro del tubo digestivo, especialmente en el colon, la patogenia de la EACD está relacionada con la germinación de esporas y la producción de toxinas. La concentración de oxígeno en la luz del colon del lechón es insignificante, lo que permite a las bacterias anaeróbicas estrictas, entre ellas C. difficile, sobrevivir y, cuando las condiciones son adecuadas, proliferar y producir toxinas que dañan el epitelio del colon. La germinación de esporas de C. difficile, probablemente adquiridas del entorno, y la proliferación de formas vegetativas se producen como consecuencia de la presencia de sustancias en el intestino, espe-

cialmente los ácidos biliares. La colonización por C. difficile se produce por vía fecal-oral, principalmente en forma de esporas. Las esporas pueden atravesar el pH ácido del estómago y germinar en el intestino delgado en respuesta a los ácidos biliares primarios. Las células vegetativas metabólicamente activas colonizan e infectan el colon tras la anulación de la microbiota sana. Sin una microbiota sana en el intestino grueso, se produce un aumento de los ácidos biliares primarios y una gran cantidad de ácidos grasos de cadena corta y ácido siálico que provoca la proliferación de C. difficile y la producción de toxinas. La capacidad de C. difficile para colonizar y causar lesiones en el colon depende de sus factores de virulencia, incluidas las toxinas, así como de los factores de adherencia y motilidad. Los colonocitos mueren después de la entrada de la toxina y su activación en la célula. Las dos toxinas principales son TcdA (también conocida como toxina A) y TcdB (también conocida como toxina B); ambas son proteínas secretadas de gran tamaño (figura 1). Cuando hay anticuerpos contra estas toxinas, se produce una disminución de la gravedad de la EACD. En equinos, la inmunización de yeguas con los dominios de unión de TcdA y TcdB desencadenó la formación de anticuerpos séricos y calostrales que bloquearon el efecto citopático de estas toxinas in vitro. Algunas cepas humanas de C. difficile también expresan una tercera toxina conocida como toxina binaria, que puede potenciar la virulencia a través de una serie de acontecimientos que aumentan la adherencia de C. difficile al epitelio. Tanto la TcdA como la TcdB se unen a los receptores de las células epiteliales y alteran la arquitectura citoesquelética, que normalmente mantiene la forma celular y

Figura 2. Sección histopatológica del colon. * lesión clásica de tipo volcánico caracterizada por ulceración focal y reemplazo con cantidades de moderadas a abundantes de residuos celulares y cariorréxicos, degeneración de neutrófilos y fibrina.

Células bacterianas TcdA

TcdB

Mediadores

Vaso sanguíneo

Figura 1. Descripción general de la patogenia: C. difficile coloniza el epitelio colónico y produce principalmente toxinas A (TcdA) y B (TcdB). La toxina A se une a los receptores dentro del borde apical del enterocito y se internaliza mediante endocitosis mediada por receptores. La alteración de las zonas de oclusión y el redondeo celular permiten que la toxina B se una al borde lateral y de la base de las células afectadas. Las toxinas A y B están implicadas en la señalización celular y en la regulación de los citoesqueletos de actina. Las toxinas pueden llegar a los vasos sanguíneos en la submucosa y, en combinación con las citocinas producidas por los enterocitos, atraen a los neutrófilos. une la célula a las células adyacentes, con la consiguiente muerte celular. La muerte de los colonocitos provoca la pérdida de la barrera mucosa del intestino, exponiendo el tejido subyacente a los microorganismos intestinales, y la activación de la respuesta inflamatoria del lechón. Como consecuencia, la evaluación histológica del intestino grueso revela ulceración de la mucosa con acumulación luminal y subyacente de neutrófilos (figura 2). El papel del sistema inmunitario es limitar el daño a las células que revisten el intestino y la diseminación final de las bacterias intestinales en el torrente sanguíneo. Sin embargo, una respuesta inflamatoria excesivamente intensa puede contribuir a causar daño intestinal adicional. La comprensión de los mecanismos biológicos de C. difficile ha aumentado significativamente durante la última década. El conocimiento actual, junto con nuevos avances en el estudio de la microbiota y en vacunología, abrirán probablemente camino a nuevos enfoques para el tratamiento y a nuevas intervenciones para inhibir o mejorar la EACD en lechones.

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