Escherichia coli verotoxigénica (STEC)

Escherichia coli pertenece a un grupo de bacterias presentes en el intestino de las personas y de los animales. El ganado bovino, ovino, caprino y los ciervos son el principal reservorio de estas bacterias, aunque otros animales como los cerdos, los búfalos, los caballos, los perros y los conejos domésticos pueden ser también portadores, eliminando las bacterias E.coli por las heces. La bacteria sobrevive en el exterior en un alto porcentaje, incluso durante largos períodos de tiempo, por lo que su presencia en el medio ambiente es alta, siendo por ello su aislamiento un indicador de contaminación fecal.

La mayoría de las cepas de E. coli no son patógenas y forman parte del microbiota intestinal, donde juega un papel inocuo o incluso beneficioso para el hospedador. Sin embargo, algunas cepas son patógenas debido a factores de virulencia específicos que les confieren la capacidad de producir infecciones en personas y animales, tanto de tipo entérico como extraintestinales.

Existen más de 100 serotipos de E. coli asociados a infecciones en personas. En base a su patogenicidad, se engloban en seis grupos o categorías:

1. Escherichia coli enterohemorrágicos, verotoxigénicos o productores de toxinas Shiga (EHEC/VTEC/ STEC).
2. Escherichia coli enteropatogénicos (EPEC).
3. Escherichia coli enterotoxigénicos (ETEC).
4. Escherichia coli enteroinvasivos (EIEC).
5. Escherichia coli enteroagregativos (EAEC).
6. Escherichia coli con adherencia difusa (DAEC).
7. Escherichia coli invasiva adherente (AIEC)

No obstante, las cepas que pueden causar cuadros gastrointestinales graves en las personas son las de E. coli productora de toxinas Shiga (STEC) también denominada E. coli verotoxigénica (VTEC) o E. coli enterohemorrágica (EHEC). Las toxinas que producen se denominan toxinas Shiga por su semejanza con las toxinas producidas por Shigella dysenteriae. El serotipo más relevante desde el punto de vista de la salud pública es E. coli O157: H7, por la gravedad de las complicaciones, pero hay también otros serotipos (O26, O103, O111, O145 y O104:H4) reconocidos como los que provocan la mayor parte de los casos del síndrome urémico hemolítico (SUH) en la Unión Europea.

Las bacterias STEC pueden proliferar en los alimentos ácidos y salinos (8,5% de NaCl) y en ambientes aeróbicos y anaeróbicos. Sobreviven durante meses en el estiércol, contaminando las aguas superficiales (bebida y riego), la superficie de las tierras de cultivo, y los frutos cultivados (semillas, brotes, verduras y frutas).

Tabla 1. Condiciones de crecimiento de E.coli productora de toxinas Shiga (STEC)

Las bacterias STEC se pueden transmitir a las personas por varias vías:

¹ La vía principal de transmisión son los alimentos de origen animal, principalmente de ganado vacuno (carne y leche), así como sus productos derivados (hamburguesas, carne picada, quesos elaborados con leche cruda, …). Asimismo, los alimentos vegetales regados con agua de riego contaminada o fertilizados con estiércol con E.coli (vegetales de hoja verde, brotes, semillas germinadas, …) pueden ser también vehículo de transmisión de esta bacteria.

² Es muy importante la transmisión secundaria de persona enferma a persona sana, sobre todo en el ámbito familiar, escolar y de centros de atención de personas mayores. Además, hay que tener en cuenta los portadores asintomáticos (animales o personas) que pueden infectar a otras personas.

Además, las personas se pueden infectar en ambientes contaminados, como las aguas recreativas (piscinas, pantanos, ríos).

El tamaño de la flecha representa la relevancia de la vía de transmisión (mayor grosor, mayor relevancia)
Fuente: Ecoli Story Map (EFSA,2023)

Cuando se presentan síntomas, suelen aparecer tras un periodo de incubación de 3 a 4 días desde la exposición al alimento o agua contaminada con STEC. Los síntomas leves que puede provocar son los siguientes:

• Calambres abdominales
• Diarrea (de leve a sanguinolenta)
• Vómitos y náuseas
• Fiebre en algunos casos, que no suele superar los 38,5°C.

En la mayoría de los casos, la infección se resuelve en 5 a 7 días.

Los grupos poblaciones con mayor riesgo de contraer la infección son los siguientes:

En estos grupos de riesgo pueden surgir complicaciones, que incluyen las siguientes:

• Colitis hemorrágica (CH)
• Estenosis/perforación/necrosis intestinal
• Pancreatitis
• Diabetes
• Afectación del sistema nervioso central, que conduce a trastornos mentales, diplopía, convulsiones y coma

Además, alrededor del 10% de los casos sintomáticos de STEC humana, sobre todo en población infantil de corta edad, personas de edad avanzada y personas inmunodeprimidas, pueden desarrollar el síndrome urémico hemolítico (SUH), una enfermedad grave caracterizada por anemia hemolítica, trombocitopenia y lesión renal aguda.

Los síntomas asociados con el SUH pueden incluir:

• Fatiga
• Mareos
• Dificultad para respirar
• Palidez
• Petequias, hematomas y edema en algunos pacientes.

El SHU es una enfermedad grave que puede ser mortal en el 3-5% de los casos y pueden aparecer también complicaciones neurológicas (convulsiones, accidente cerebrovascular y coma) en el 25% de los pacientes con SHU. Durante la fase aguda, más de la mitad de los pacientes necesitan diálisis y la mayoría requiere transfusión de glóbulos rojos.

No se recomiendan los antibióticos para el tratamiento de la infección por STEC en personas porque:

• Los antibióticos no pueden neutralizar o eliminar las toxinas, una vez que se han producido.
• Eliminar la bacteria con antibióticos puede desencadenar la producción de niveles más altos de las toxinas, aumentando el riesgo de complicaciones.

En las investigaciones de salud pública sobre infecciones por STEC, es crucial identificar las cepas de E. coli capaces de producir toxinas Shiga.

Los antibióticos no se utilizan para tratar a los animales reservorio de STEC, ya que los casos suelen ser asintomáticos y los que tienen STEC no pueden identificarse para el tratamiento antibiótico. Sin embargo, en los casos sintomáticos (por ejemplo, en cerdos y terneros jóvenes), se utiliza el tratamiento con antibióticos.

Los alimentos de mayor riesgo de contaminación por STEC son:

A partir de 2011, las autoridades internacionales han realizado los siguientes estudios y evaluaciones del riesgo de E. coli

1. Evaluación rápida de los riesgos de exposición de los consumidores a STEC/VTEC a través del consumo de verduras crudas (EFSA,2011), concluye que:

• • La contaminación de las hortalizas con STEC puede producirse en diferentes etapas de la cadena alimentaria: durante la producción primaria; durante la cosecha y la postcosecha, incluidas la manipulación y la transformación; en la comercialización y la venta al por menor; durante el catering y en la atención al consumidor después de la venta; durante el transporte y en entornos domésticos.
  • la demanda de hortalizas y frutas frescas listas para el consumo ha aumentado en las últimas décadas, reflejando el aumento de presencia de STEC en los alimentos listos para su consumo.

2. Dictamen científico sobre VTEC y criterios científicos de evaluación de la patogenicidad (EFSA, 2013) proponiendo una aproximación molecular utilizando genes que codifican factores de virulencia adicionales a la presencia de genes verotoxigénicos.
3. El informe sobre STEC y los alimentos: atribución, caracterización y seguimiento (FAO y OMS, 2018) confirma que la mitad de la carga de la enfermedad por STEC es de transmisión alimentaria y que la carne poco hecho, las verduras y frutas crudas y la leche cruda son las categorías de alimentos más contaminadas por STEC.
4. Evaluación de la patogenicidad de Escherichia coli productora de toxina Shiga (STEC) y el riesgo para la salud pública que supone la contaminación de alimentos con STEC. (EFSA, 2020) concluyendo que:

• • Todas las cepas de STEC son patógenas para las personas, capaces de causar al menos diarrea.
  • Cualquiera de los subtipos de la toxina Shiga (Stx) pueden estar asociados con enfermedades graves como la diarrea sanguinolenta (BD) y el síndrome hemolítico urémico (SHU).
  • “carne de bovino y sus productos”, “leche y productos lácteos”, “agua del grifo incluyendo agua de pozo” y “frutas y verduras” son las principales fuentes de infección por STEC en la UE.

En estas evaluaciones del riesgo se ha ido detectando las siguientes incertidumbres o lagunas de información:

• Falta de armonización en las estrategias de muestreo, los métodos de detección y caracterización, la recopilación de datos y en la homogeneización de informes en la UE.
• Falta de conocimiento sobre las rutas de transmisión de las infecciones por STEC en personas, así como ausencia de datos sobre la transmisión de persona a persona, la respuesta a la dosis y los perfiles de genes de virulencia en los aislados de STEC de alimentos, piensos y animales.
• Cambiar los objetivos en los Planes de Vigilancia de STEC para garantizar que los datos sean recopilados en los EEMM en todos los casos de STEC y no solo en los casos de SHU.
• Avanzar y utilizar tecnologías de secuenciación de genoma completo (WGS) para caracterizar y tipificar las cepas aisladas de STEC.

Basándose en la estrategia europea de la Granja a la Mesa, la EFSA recomienda basar la prevención de la contaminación por STEC en un planteamiento global que contemple toda la cadena alimentaria:

* Las bacterias STEC se destruyen completamente cocinando los alimentos hasta que el centro del alimento alcance una temperatura de 70 °C.

La refrigeración detiene el crecimiento, y la congelación inactiva las bacterias, pero no las elimina.

Teniendo en cuenta que muchas infecciones por E.coli en Europa se producen en entornos domésticos, en esta fase deben aplicarse las siguientes recomendaciones:

En el caso de grupos de riesgo (población anciana e infantil menor de 5 años) se recomiendan las siguientes medidas:

• Pelar las frutas y verduras si se van a consumir crudas.
• Evitar el consumo de leche cruda y productos derivados de productores no controlados
• Evitar tragar agua al bañarse en lagos, pantanos, arroyos y piscinas con agua no tratada (no desinfectada).
• Ir al baño o cambiar pañales.
• Estar en contacto con animales o su entorno (por ejemplo, granjas, zoológicos de mascotas o ferias).
• Extremar la higiene personal después de estar en contacto con animales de granja y/o domésticos.

En las explotaciones ganaderas, mataderos y empresas alimentarias, se deben cumplir los criterios microbiológicos establecidos para E.coli en los alimentos de mayor riesgo establecidos en el Reglamento (CE) 2073/2005, así como las medidas de higiene generales y específicas contempladas en el Reglamento (CE) no 852/2004.

¹ E. coli productora de toxinas Shiga (STEC) O157, O26, O111, O103, O145 y O104:H4

Tabla 2. Límites microbiológicos máximos permitidos de E. Coli en alimentos