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Leptospira/Leptospirosis

Leptospira/Leptospirosis

Leptospira es una espiroqueta gram-negativa en forma de espiral o signo de interrogación con extremos en forma de gancho. La enfermedad, la leptospirosis, es una zoonosis que infecta a los animales. Los roedores son el reservorio más importante. Las bacterias que se desprenden de la orina de roedores y otros animales pueden transmitirse a los humanos a través del agua contaminada. La principal especie clínica es Leptospira interrogans, que causa una enfermedad similar a la gripe leve en la mayoría de los casos. Las manifestaciones son bifásicas, encontrando Leptospira en la sangre inicialmente. En la fase inmune, las bacterias desaparecen del torrente sanguíneo y pueden detectarse en la orina. En aproximadamente el 10% de las infecciones se desarrolla leptospirosis icterohemorrágica, que se manifiesta como hemorragia, insuficiencia renal e ictericia. El cultivo bacteriano lleva semanas, por lo que se utilizan otras pruebas diagnósticas como serología y microscopía de campo oscuro. El tratamiento es principalmente con penicilina.

Última actualización: Mar 10, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Contenido

Características Generales

Leptospira

  • Características:
    • Una espiroqueta
    • Estructura:
      • Espiral o con forma de signo de interrogación
      • Tiene extremos en forma de gancho (diferencia a Leptospira de otras espiroquetas)
    • Necesidad de oxígeno: aeróbico
    • Tinción de Gram: gram-negativa (se tiñe mal)
    • Otra(s) tinción(es): tinción de plata
    • Microscopía:
      • Se visualiza mejor con microscopía de campo oscuro
      • Microscopía de fluorescencia
    • Cultivo: se requieren medios especiales
  • Enfermedades asociadas (zoonosis):
    • Leptospirosis (anictérica)
    • Enfermedad de Weil (icterohemorrágica)

Especies clínicamente relevantes

Hay tipos patógenos (causantes de enfermedades) y saprófitos (de vida libre y, por lo general, no causan enfermedades). Los siguientes tipos son todos patógenos:

  • L. interrogans (más prevalente)
  • L. kirschneri
  • L. noguchii
  • L. alexanderi
  • L. weilii
  • L. alstonii
  • L. borgpetersenii
  • L. santarosai
  • L. kmetyi
  • L. mayottensis

Epidemiología

  • 870 000 casos de leptospirosis con 48 600 muertes anuales a nivel mundial
  • Mayor morbilidad y mortalidad por enfermedades en el sur y sureste de Asia, Oceanía, el Caribe, América Latina y África
  • La falta de pruebas en muchas áreas dificulta estimar el número de casos de leptospirosis
  • Estados Unidos: la mayoría de los casos en Hawái (128/100 000 habitantes al año)
  • Temporadas altas:
    • Verano y otoño en los hemisferios norte y sur
    • Temporada de lluvias en los trópicos
Frotis de impresión de hígado de leptospira

Visualización de Leptospira, la espiroqueta vista en un frotis de impresión de hígado (tinción de anticuerpos fluorescentes)

Imagen: “Leptospira bacteria in liver impression smear. FA stain« por CDC/Mildred Galton. Licencia: Dominio Público.

Videos relevantes

5:49
Leptospira

Patogénesis

Reservorios

  • Los animales están infectados y pueden ser asintomáticos.
  • Los animales infectados (solo mamíferos) liberan Leptospira a través de la orina:
    • Roedores (reservorio más importante)
    • Animales domésticos
    • Ganado domesticado

Transmisión

  • Bacterias transmitidas por:
    • Agua o suelo contaminado con orina o sangre animal
    • Tejido animal infectado
  • Portales de entrada en humanos:
    • Piel erosionada
    • Membranas mucosas
    • Conjuntiva
    • En raras ocasiones, por ingestión de alimentos contaminados con orina
    • Infección transplacentaria (frecuencia desconocida)
  • Período de incubación: 5–14 días (puede llegar hasta los 30 días)

Virulencia y proceso patológico

  • Factores bacterianos que afectan la patogenicidad:
    • Lipopolisacárido (un importante estímulo antigénico)
    • Hemolisinas (lisis de eritrocitos y membranas celulares)
    • Reguladores del complemento (ayudan a evadir el sistema del complemento)
    • Factores de adherencia como las proteínas de la membrana externa (se unen a la matriz extracelular del huésped)
    • Enzimas (hidrolizan la matriz extracelular y algunas inactivan el sistema del complemento)
  • Proceso patológico:
    • Fase leptospirémica/bacterémica:
      • Una vez en el huésped, las espiroquetas ingresan al torrente sanguíneo (las bacterias se pueden cultivar a partir de la sangre).
      • Las toxinas liberadas provocan la ruptura de las paredes de los vasos y la fuga de líquidos.
      • Duración a menudo <10 días
    • Fase inmune:
      • En este momento, los organismos han escapado del torrente sanguíneo a los tejidos.
      • Las leptospiras están ausentes en la sangre, pero se encuentran en la orina.
      • El huésped genera anticuerpos de inmunoglobulina M (IgM) e inmunoglobulina G (IgG) dirigidos contra el lipopolisacárido de Leptospira.
      • Estos anticuerpos son opsoninas que facilitan la fagocitosis.
  • Efectos:
    • Inicialmente, la Leptospira en el torrente sanguíneo causa síntomas similares a los de la gripe.
    • Desde el torrente sanguíneo, las bacterias se establecen en otras áreas, particularmente en los órganos parenquimatosos.
    • Efectos renales:
      • Insuficiencia renal (nefritis tubulointersticial)
      • Hipopotasemia e hiponatremia por inhibición del cotransportador sodio-potasio-cloruro (Na-K-Cl)
    • Hepáticos: lesión vascular en capilares hepáticos y taponamiento del canal biliar (ictericia)
    • Pulmonares: daño capilar y hemorragia alveolar, síndrome de dificultad respiratoria aguda
    • Efectos hematológicos:
      • Hemólisis
      • Trombocitopenia

Factores de riesgo del huésped

  • Vivienda en malas condiciones, saneamiento deficiente (áreas infestadas de roedores)
  • Agua contaminada en inundaciones después de una lluvia
  • Actividades recreativas:
    • Natación en agua dulce
    • Actividades acuáticas
  • Ocupaciones que involucran animales infectados, y suelo y agua contaminados

Presentación Clínica

Leptospirosis

  • Síndrome anictérico leve
  • El curso de la enfermedad suele ser variable
  • Se describe como una enfermedad bifásica (fases leptospirémica e inmune), pero las fases pueden superponerse
  • El 90% de las enfermedades son leves (generalmente se resuelven en < 10 días)
  • Síntomas:
    • Febril, con síntomas parecidos a la gripe
    • Mialgias (especialmente de las pantorrillas y la espalda)
    • Diarrea, vómitos
    • Erupción
    • Cefalea retroorbitaria o frontal
    • Fotofobia con sufusión conjuntival (eritema sin exudado)
  • La recurrencia de los síntomas y las complicaciones son posibles en la fase inmune

Síndrome/enfermedad de Weil

  • Leptospirosis icterohemorrágica
  • Forma sistémica rara pero grave
  • Ocurre en el 10% de los casos, y tiene una tasa de mortalidad de hasta el 40%
  • Provoca una tríada de:
    • Lesión renal
    • Ictericia (disfunción hepática, colestasis)
    • Hemorragia
  • También asociado con falla multiorgánica:
    • Miocarditis (anomalías de conducción)
    • Rabdomiólisis (dolor muscular, insuficiencia renal)
    • Síndrome de dificultad respiratoria aguda (dificultad para respirar)
    • Hemorragia pulmonar (hemoptisis)
Tabla: Comparación de enfermedades causadas por Leptospira
Características Leptospirosis Síndrome de Weil (leptospirosis icterohemorrágica)
Presentación Infección similar a la gripe leve Forma severa
Población en riesgo Prevalente entre los surfistas y en los trópicos Se desarrolla en el 10% de los pacientes infectados
Signos y síntomas
  • Mialgias (clásicamente de las pantorrillas)
  • Erupción
  • Fotofobia con sufusión conjuntival (eritema sin exudado)
  • Cefalea
  • Ictericia (disfunción hepática)
  • Azotemia (disfunción renal)
  • Hemorragias, colapso vascular
  • Anemia
Diagnóstico La orina es un fluido corporal excelente para identificar los organismos.
Tratamiento
  • Penicilina o eritromicina
  • Doxiciclina para la profilaxis posterior a la exposición
Leptospirosis por sufusión conjuntival

Imagen de los cambios oculares observados en la leptospirosis: se observa sufusión conjuntival e ictericia.

Imagen: “Conjunctival suffusion of the eyes due to leptospirosis” por Daniel Ostermayer. Licencia: CC BY 4.0.

Diagnóstico

Pruebas para Leptospira

Serología:

  • El título de anticuerpos se puede detectar para la 2da semana.
  • Confirmación serológica de la infección: un aumento en el título por un factor de 4
  • Estudiar a través de:
    • Prueba de aglutinación microscópica (la prueba más específica)
    • Ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA, por sus siglas en inglés)

Aislamiento de leptospiras (sangre, orina, tejido o líquido cefalorraquídeo (LCR)):

  • Reacción en cadena de la polimerasa (PCR): puede confirmar el diagnóstico a partir de muestras de sangre al principio de la enfermedad
  • Visualización por microscopía de campo oscuro
  • Cultivo:
    • Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris (el medio más utilizado)
    • El crecimiento tarda de 2 semanas a 3 meses (se usa más para el diagnóstico retrospectivo)

Exámenes adicionales

  • Obtenidos en la afectación multiorgánica
  • Pruebas de laboratorio:
    • Hemograma (↑ leucocitos, ↓ hemoglobina, ↓ plaquetas)
    • Función renal (creatinina anormal)
    • Pruebas de función hepática (↑ transaminasas, ↑ bilirrubina)
    • ↓ Potasio, ↓ sodio
    • Marcadores inflamatorios elevados (proteína C reactiva, procalcitonina, velocidad de eritrosedimentación)
    • LCR (glucosa normal, pleocitosis linfocítica o neutrofílica)
  • Radiografía de tórax obtenida con afectación pulmonar:
    • Patrón alveolar en parches en los lóbulos inferiores (sugestivo de hemorragia)
    • Puede tener opacidades en vidrio esmerilado si tiene síndrome de dificultad respiratoria aguda
  • Liver tissue specimen stained leptospira sp. Bacteria.

    Bacterias Leptospira sp.:
    microfotografía de una muestra de tejido hepático, con 2 bacterias Leptospira sp. teñidas de negro

    Imagen: “2763” por CDC/ Dr. Martin Hicklin. Licencia: Dominio Público.
  • X-ray of severe leptospirosis

    Radiografía de tórax de un paciente con leptospirosis severa:
    La imagen muestra una radiografía de tórax con hemorragias pulmonares difusas.

    Imagen: “Pancreatiiis and myocarditis followed by pulmonary hemorrhage, a rare presentation of leptospirosis” por Ranawaka N, Jeevagan V, Karunanayake P, Jayasinghe S. Licencia: CC BY 2.0.

Tratamiento

Tratamiento

  • Leptospirosis severa:
    • Penicilina intravenosa
    • Otras opciones: cefalosporinas, macrólidos, doxiciclina
  • Casos leves:
    • Amoxicilina/doxiciclina/azitromicina
  • Tratamiento de soporte agresivo con afectación multiorgánica:
    • Reanimación con líquidos y electrolitos
    • Diálisis en insuficiencia renal grave
    • Ventilación mecánica en insuficiencia respiratoria por síndrome de dificultad respiratoria aguda o hemorragia pulmonar

Prevención

  • Mejorar los estándares de vivienda, infraestructura y saneamiento.
  • Esfuerzos de reducción de roedores y proyectos de mitigación de inundaciones
  • Uso adecuado de los equipos de protección personal por parte de personas con alto riesgo de exposición laboral
  • Doxiciclina semanal cuando se anticipa exposición en un área endémica

Diagnóstico Diferencial

  • Dengue: enfermedad causada por los virus del dengue, que se propaga a los humanos a través de la picadura de mosquitos (especies de Aedes infectadas). El dengue se presenta con fiebre, dolores corporales y erupción, y la mayoría de los pacientes se recuperan. En casos severos, el dengue progresa a hemorragia interna y shock. Los anticuerpos específicos y la detección de secuencias genómicas virales por PCR con transcriptasa inversa diferencian la enfermedad viral.
  • Hepatitis viral: infección por un virus que causa una reacción inflamatoria aguda en el hígado. Se presenta con ictericia, fiebre y hepatomegalia, pero las transaminasas generalmente son > 1 000 en casos de hepatitis viral. La diferenciación se establece mediante la detección de antígenos virales y anticuerpos en el suero. El tratamiento se basa en la etiología. Para ciertos tipos de hepatitis, la prevención se logra mediante la vacunación.
  • Hantavirus: virus propagado principalmente por roedores y que llega a los humanos comúnmente a través de virus en aerosol que se elimina en la orina, las heces y la saliva. La presentación puede ser el síndrome pulmonar por hantavirus o fiebre hemorrágica con síndrome renal. Las pruebas serológicas ayudan a distinguir el hantavirus de la leptospirosis.

Referencias

  1. Day, N., Calderwood, S., & Baron, E. (2019), Leptospirosis: Epidemiology, microbiology, clinical manifestations and diagnosis. UpToDate. Retrieved Dec 13, 2020, from https://www.uptodate.com/contents/leptospirosis-epidemiology-microbiology-clinical-manifestations-and-diagnosis
  2. Day, N., Calderwood, S., Edwards, M., & Baron, E. (2020). Leptospirosis: Treatment and prevention. UpToDate. Retrieved Dec 13, 2020, from https://www.uptodate.com/contents/leptospirosis-treatment-and-prevention
  3. DeBrito, T., Goncalves da Silva, A., & Abreu, P. (2018). Pathology and pathogenesis of human leptospirosis: A commented review. Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo vol.6. https://doi.org/10.1590/s1678-9946201860023
  4. Evangelista, K., & Coburn, J. (2010). Leptospira as an emerging pathogen: A review of its biology, pathogenesis and host immune responses. Future Microbiol, 5(9): 1413–1425. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3037011/
  5. Fraga, T., Isaac, L., & Barbosa, A. (2016). Complement evasion by pathogenic Leptospira. Frontiers in Immunology. https://doi.org/10.3389/fimmu.2016.00623
  6. Riedel S, Hobden J.A., Miller S, et al. (Ed.) (2019). Spirochetes: Treponema, Borrelia, and Leptospira. In Jawetz, Melnick, & Adelberg’s Medical Microbiology, 28th ed. McGraw-Hill.
  7. Southwick, F.S. (2020). Emerging bacterial infections (including zoonotic pathogens and biological weapons). In Southwick F.S.(Ed.), Infectious Diseases: A Clinical Short Course, 4th ed. McGraw-Hill.
  8. Sun, A., Liu, X., & Yan, J. (2020). Leptospirosis is an invasive infectious and systemic inflammatory disease. Biomedical Journal 43(1): 24–31. https://doi.org/10.1016/j.bj.2019.12.002
  9. Wagenaar J.P., & Goris M.A. (2018). Leptospirosis. In Jameson JL, et al. (Ed.), Harrison’s Principles of Internal Medicine, 20th ed. McGraw-Hill.

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