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Borrelia

Borrelia son espiroquetas microaerofílicas gram-negativas. Debido a su pequeño tamaño, no se ven fácilmente en la tinción de Gram, pero se pueden visualizar mediante microscopía de campo oscuro, tinción de Giemsa o de Wright. Las espiroquetas son móviles y se mueven de forma giratoria característica debido a los filamentos axiales en el espacio periplásmico. La capacidad de Borrelia para expresar diferentes repertorios de proteínas de superficie permite la transmisión bacteriana y la evasión del sistema inmunológico del huésped. Borrelia utiliza garrapatas Ixodes, garrapatas Ornithodoros y el piojo del cuerpo humano como vectores, y las enfermedades resultantes incluyen la enfermedad de Lyme y la fiebre recurrente.

Última actualización: 11 Mar, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Características Generales de Borrelia

Características básicas de las especies de Borrelia

  • Espiroquetas gram-negativas en forma de sacacorchos
  • Más grandes que las especies de Treponema
  • Visualización:
    • Microscopía de campo oscuro
    • Tinción de Wright o Giemsa
    • Difícil de visualizar con tinción de Gram
  • Microaerofílicas
  • Rodeadas por una membrana externa adicional rica en fosfolípidos y pocas proteínas expuestas
  • Difíciles de cultivar en medios ordinarios; comúnmente se utiliza el medio Barbour-Stoenner-Kelly.
Microscopía de campo oscuro de borrelia burgdorferi

Microscopía de campo oscuro de Borrelia burgdorferi

Imagen: «Borrelia burgdorferi (CDC-PHIL-6631) lores» por CDC. Licencia: Dominio Público

Especies clínicamente relevantes

  • Enfermedad de Lyme:
    • B. burgdorferi
    • B. afzelii
    • B. garinii
  • Fiebre recurrente:
    • La enfermedad transmitida por garrapatas está asociada con múltiples especies e incluye:
      • B. hermsii
      • B. turicatae
      • B. miyamotoi
      • B. hispanica
      • B. duttoni
      • B. persica
    • Transmitida por piojos: B. recurrentis

Videos relevantes

Patogénesis

Reservorios

  • Roedores
  • Aves
  • Murciélagos
  • Venados de cola blanca
  • Humanos (B. recurrentis)

Transmisión

  • Garrapatas
    • Ocurre a través de la inyección de saliva durante la alimentación
    • Las garrapatas generalmente son muy pequeñas y la picadura suele pasar desapercibida.
    • La picadura más prolongada se asocia con un mayor riesgo de transmisión.
    • Especies asociadas
      • Ixodes scapularis (garrapata del venado)
      • Ornithodoros
  • Piojos
    • Especie: Pediculus humanus corporis (piojo del cuerpo humano)
      • Vive en la ropa
      • Solo se alimenta de humanos
    • B. recurrentis se introduce cuando los humanos aplastan al piojo.
      • Puede entrar a través de roturas en la piel o conjuntivas (por frotarse los ojos)
      • No se transmite por la saliva o las heces de los piojos

Virulencia

  • Motilidad
    • Poseen numerosos filamentos axiales
      • Endoflagelos delgados en el espacio periplásmico
      • Les permite moverse de forma giratoria
    • Impulsa al organismo a través de la sangre y la matriz extracelular
    • Permite escapar de la fagocitosis
  • Proteínas de superficie externa
    • Las lipoproteínas de superficie pueden regularse de forma positiva o negativa para facilitar la transmisión.
    • OspA
      • Responsable de la adhesión al intestino medio de las garrapatas
      • La regulación negativa da como resultado el desprendimiento y la transferencia a la saliva de las garrapatas.
    • OspC
      • Permite la invasión a través de la piel del huésped
      • Importante para el uso de plasminógeno
        • Digiere fibrina y glicoproteínas
        • Ayuda al movimiento a través de la matriz extracelular
  • Las proteínas variables principales proporcionan variación antigénica.
    • Borrelia es capaz de cambiar los principales antígenos de su superficie.
    • Permite que las bacterias evadan la respuesta inmunitaria adaptativa del huésped
  • Por lo general, no se producen endotoxinas ni exotoxinas; los síntomas se deben al sistema inmunológico del huésped.
Filamentos axiales de borrelia

Filamentos axiales de Borrelia:
Los filamentos axiales están formados por múltiples flagelos periplásmicos (imagen inferior). Esto permite que la espiroqueta (imagen superior) se mueva de manera giratoria.

Imagen por Lecturio. Licencia: CC BY-NC-SA 4.0

Poblaciones en riesgo

  • Enfermedades transmitidas por garrapatas:
    • Montañistas
    • Campistas
    • Carpinteros
  • Enfermedades transmitidas por piojos:
    • Refugiados
    • Personas sin hogar

Enfermedades Causadas por Borrelia

Las siguientes enfermedades son causadas por Borrelia:

Tabla: Enfermedades causadas por Borrelia
Enfermedad Enfermedad de Lyme Fiebre recurrente
Especies asociadas
  • B. burgdorferi (Estados Unidos)
  • B. afzelii y B. garinii (Europa)
  • B. hermsii, B. turicatae, B. miyamotoi (TBRF)
  • B. recurrentis (LBRF)
Manifestaciones clínicas
  • Fiebre, mialgias, linfadenopatía
  • Piel: eritema crónico migratorio
  • Fiebre recurrente, mialgias, artralgias, cefalea, delirio
  • Piel: erupción macular o purpúrica en tronco y extremidades, eritema multiforme
Complicaciones
  • Neurológicas: parálisis de Bell, meningitis, meningoradiculitis, encefalomielitis
  • Cardíacas: miocarditis, bloqueo AV
  • Musculoesqueléticas: poliartritis migratoria
  • Neurológicas: parálisis de Bell, meningitis, mielitis
  • Cardiacas: miocarditis
  • Pulmonares: SDRA
  • Hematológicas: trombocitopenia, hemoptisis, epistaxis
Diagnóstico Clínico, apoyado usando ELISA y Western blot Microscopía clínica de campo oscuro, tinción de Giemsa, o tinción de Wright de frotis de sangre
Tratamiento
  • Doxiciclina
  • Ceftriaxona para enfermedad grave
  • Doxiciclina, penicilina G
  • Enfermedad grave: penicilina G, ceftriaxona
Prevención
  • ↓ exposición a garrapatas → ropa protectora, repelentes, quitar garrapatas
  • PEP: doxiciclina para aquellos en áreas de ↑ riesgo
  • TBRF: ↓ exposición a garrapatas → sellado de pisos en casas, evitar roedores, repelentes de garrapatas
  • LBRF: ↓ exposición a piojos → mejor higiene, ↓ hacinamiento, lavado de ropa
  • PEP: doxiciclina para aquellos en áreas de ↑ riesgo

TBRF: fiebre recurrente transmitida por garrapatas (en inglés)

LBRF: fiebre recurrente transmitida por piojos (en inglés)

AV: auriculoventricular

SDRA: síndrome de dificultad respiratoria aguda

ELISA: ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (en inglés)

PEP: profilaxis post-exposición (en inglés)

Erupción clásica de eritema migrans de borrelia burgdorferi

Erupción clásica de eritema migratorio de Borrelia burgdorferi

Imagen: «Diagnostic challenges of early Lyme disease: lessons from a community case series» por Aucott J, Morrison C, Muñoz B, Rowe PC, Schwarzwalder A, West SK. Licencia: CC BY 2.0

Comparación de Espiroquetas

Las espiroquetas son gram-negativas, en forma de espiral y móviles. La siguiente tabla compara brevemente algunas espiroquetas clínicamente relevantes:

Tabla: Comparación de espiroquetas clínicamente relevantes
Organismo Treponema pallidum pallidum Otras subespecies deT. pallidum Treponema carateum Borrelia burgdorfi Borrelia recurrentis Leptospira interrogans
Micro
  • Microaero
  • No se observa con la tinción de Gram o Giemsa
  • Microaero
  • No se observa con la tinción de Gram o Giemsa
  • Microaero
  • No se observa con la tinción de Gram o Giemsa
  • Microaero
  • Se observa usando la tinción de Giemsa y Wright
  • Microaero
  • Se observa usando la tinción de Giemsa y Wright
  • Aerobio
  • Extremos en forma de gancho
Virulencia
  • Hialuronidasa
  • Recubrimiento de fibronectina
  • Hialuronidasa
  • Recubrimiento de fibronectina
  • Hialuronidasa
  • Recubrimiento de fibronectina
  • Variación antigénica
  • Regulación con Osp
Variación antigénica
  • LPS
  • Hemolisinas
  • Reguladores del complemento y enzimas
Reservorio Humanos Humanos Humanos
  • Roedores
  • Ciervo
Humanos
  • Animales salvajes
  • Ganado
  • Animales domesticados
Transmisión Contacto sexual Contacto P2P Contacto P2P Garrapata Ixodes Piojo Contacto directo con tejidos o fluidos animales
Hallazgos clínicos Sífilis
  • Pian
  • Bejel
Pinta Enfermedad de Lyme Fiebre recurrente
  • Leptospirosis
  • Enfermedad de Weil
Diagnóstico
  • VDRL
  • FTA-ABS
  • Visualización directa
  • Clínico
  • VDRL
  • FTA-ABS
  • Clínico
  • VDRL
  • FTA-ABS
  • Clínico
  • ELISA
  • Western blot
Análisis de frotis de sangre
  • Hemocultivo
  • Urocultivo
  • ELISA
  • PCR
Tratamiento
  • Penicilina G
  • Ceftriaxona
  • Doxiciclina
  • Penicilina G
  • Azitromicina
  • Penicilina G
  • Azitromicina
  • Doxiciclina
  • Amoxicilina
  • Ceftriaxona
  • Penicilina G
  • Doxiciclina
  • Penicilina G
  • Doxiciclina

Osp: proteína de superficie externa (en inglés)

LPS: lipopolisacárido

P2P: persona a persona (en inglés)

Microaero: microaerofílico

VDRL: prueba del Venereal Disease Research Laboratory

FTA-ABS: absorción de anticuerpos treponémicos fluorescentes (en inglés)

ELISA: ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (en inglés)

PCR: reacción en cadena de la polimerasa (en inglés)

Referencias

  1. Barbour, A.G. (2020). Clinical features, diagnosis, and management of relapsing fever. In Mitty, J. (Ed.), Uptodate. Retrieved December 21, 2020, from https://www.uptodate.com/contents/clinical-features-diagnosis-and-management-of-relapsing-fever
  2. Barbour, A.G.(2020). Microbiology, pathogenesis, and epidemiology of relapsing fever. In Mitty, J. (Ed.), Uptodate. Retrieved December 22, 2020, from https://www.uptodate.com/contents/microbiology-pathogenesis-and-epidemiology-of-relapsing-fever
  3. Barbour, A.G. (2020). Microbiology of Lyme disease. In Mitty, J. (Ed.), Uptodate. Retrieved December 22, 2020, from https://www.uptodate.com/contents/microbiology-of-lyme-disease
  4. Gladwin, M., & Trattler, B. (2008). Clinical microbiology made ridiculously simple (4th edition). Miami: MedMaster

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