2. Introducción
Abundantemente estudiada y más
temida, Escherichia coli tiene más
plasticidad genómica de lo que una
vez creímos y puede haber seguido
varias vías de convertirse en un
agente patógeno.

3. La Escherichia coli,
ha estado sujeta a
exámenes
científicos por más
de un siglo y ha
ocupado el centro
en el desarrollo de
la ingeniería
genética tecnológica
en el laboratorio.
La bacteria está sometida a pequeños
cambios en su morfología, su genoma es
pequeño y dinámico, y con numerosos
cambios de entidad que no han parado de
evolucionar

4. Se trata de un organismo modelo en estudios
evolutivos, en poblaciones naturales y en el
laboratorio en los estudios llamados “evolución
experimental”. Estas investigaciones nos han
permitido comprender mejor la acción de 2 fuerzas
evolutivas, la selección y la mutación. Estos
estudios estaban basados en la prevaleciente
noción de que estas bacterias son clones, pasando
genes con un pequeño intercambio de generación
en generación.
Nuestra familiaridad con E. coli viene de nuestra
íntima experiencia con ella, así como su uso
extendido como caballo de fuerza en los
laboratorios genéticos.

5. La E. coli vive en el intestino de los seres
humanos como también en otros
mamíferos. También vive en otras partes
en la naturaleza. E. coli hace titulares
cuando una cepa patogénica contamina la
comida o la bebida, pero en realidad hay
muchas cepas benignas viviendo
inadvertidamente entre nuestra flora
intestinal y en nuestro medio ambiente.

6. ¿A que familia bacteriana pertenece?
La E. coli es un miembro de una familia
entero-bacteriana. Los estudios de la
filogenia molecular indican que está
estrechamente relacionada con otros
patógenos de vertebrados, incluyendo
Shigella y Salmonella, la bacteria del
Cólera y Haemophilus, que puede
causar neumonía y meningitis.
Escherichia coli es un bastón Gramnegativo (bacilo) de la
familia Enterobacteriaceae. La mayoría de las E. coli son
comensales normales que se encuentran en el tracto
digestivo. Las cepas patógenas de este organismo se
distinguen de la flora normal por poseer factores de
virulencia, como exotoxinas. Los factores de virulencia
específicos pueden utilizarse, junto al tipo de enfermedad,
para separar dichos organismos en patotipos.

7. Escherichia coli coloniza el intestino del hombre pocas horas
después del nacimiento y se considera de flora normal,
pero hay descritos seis grupos de E. coli productora de
diarrea:
• E. coli entero-toxigénica (ETEC)
• E. coli entero-patogénica (EPEC)
• E. coli entero-invasiva (EIEC)
• E. coli shigatoxina (STEC)
• E. coli adhesiva difusa (DAEC)
• E. coli entero-agregativa (EAEC)
La bacteria se puede aislar e identificar tradicionalmente
con base en sus características bioquímicas o serológicas,
pero también se pueden estudiar sus mecanismos de
patogenicidad mediante ensayos en cultivos celulares o
modelos animales y, más recientemente, empleando
técnicas de biología molecular que evidencian la presencia
de genes involucrados en dichos mecanismos.

8. Características
• La entero-bacteria se caracteriza por la
capacidad de una respiración facultativa.
• El genoma de la E. coli, en promedio, consiste
en 50.8% de pares de bases G-C
• El ambiente natural de la E. coli es el intestino
de mamíferos y aves. Estudios recientes indican
que la E. coli también puede estar presente en
otros órganos del organismo además de en el
intestino. Pueden sobrevivir en otras partes del
sistema digestivo, en sangre, en el tracto
urogenital y en ambientes secundarios.

9. Mapa Genómico Circular de E.coli O:157 H:4. Nicole T. Perna
and colleagues at the University of Wisconsin in 2001.

10. Existe una gran diversidad genética y
ecológica, así como una alta
recombinación e intercambio genético.
Estos fenómenos permiten generar gran
cantidad de genotipos a pesar de no
suceder en cada generación. No sólo se
mueven genes, sino que recombinan
plásmidos y fragmentos de genes.

11. Plásmidos:
• Esta molécula de DNA circular es el componente más
dinámico del genoma bacteriano ya que se mueven con
facilidad entre las cepas.
• Se han descripto alrededor de 300 plásmidos en la
especie.
• Muchos plásmidos son capaces de transferirse ellos
mismos entre especies. Diferentes modelos de distribución
de plásmidos son posibles en las bacterias.
• La transferencia horizontal o lateral es un talento especial
de las bacterias las cuales pueden cambiar DNA por o a
través de líneas de especies. Tal intercambio de genes
toma lugar a través de la conjugación bacterial, cuando 2
bacterias se unen y comparten DNA.

12. Las bacterias pueden adquirir nuevos genes
mediante varios métodos, uno de ellos es la
transformación: Una bacteria capaz de adquirir
DNA del entorno, adquiere los genes liberados
por otra bacteria que ha sufrido una lisis celular
e incorpora el nuevo DNA dentro de su genoma.
Las bacterias también pueden adquirir los genes
provenientes de virus, y se llaman
bacteriófagos.

14. La conjugación bacteriana es un segundo
método de trasferencia horizontal, en este
ejemplo una bacteria posee un plásmido
(elemento genético extracromosomal) de la
que otra carece. El plásmido contiene genes
que codifican para proteínas que le permite a
las bacterias reconocerse y unirse. La bacteria
con el plásmido extiende una proyección para
unirse con la segunda bacteria y crea una
copia del plásmido para su vecina. La vecina
adquiere una copia del plásmido original que
puede incluir factores de virulencia o
resistencia a los antibióticos.

16. Los genes de las bacterias pueden experimentar la precombinación y la
transposición de elementos genéticos.
En este ejemplo podemos observar una transposición replicativa en la cual el
elemento transponible es replicado e incorporado en el otro plásmido.

17. Serotipificación
• Para determinar el grupo patógeno al que
pertenecen Kauffman desarrolló un esquema de
serotipificación que continuamente varía y que
actualmente tiene 176 antígenos somáticos (O),
112 flagelares (H) y 60 capsulares (K). El
antígeno “O” es el responsable del serogrupo; la
determinación del antígeno somático y flagelar
(O:H) indica el serotipo, el cual en ocasiones se
asocia con un cuadro clínico en particular

19. Según los antígenos O (lipopolisacáridos
somáticos), H (flagelares) y K (capsulares). Los
serotipos que se conocen por contener ECEH
incluyen a E. coli O157:H7, el organismo no móvil
E. coli O157:H, y los miembros de otros
serogrupos, en particular O26, O103, O111 y O145
pero también O91, O104, O113, O117, O118,
O121, O128 y otros.
La E. coli O157:H está estrechamente relacionada
con la E. coli O157:H7, pero no es simplemente
una versión inmóvil de este organismo; también
posee una combinación distintiva de rasgos
fenotípicos y de virulencia.

20. Algunos
Serotipos

21. Antes se usaban
determinaciones bioquímicas…

23. Patogenicidad
• En 1996 surgió una pregunta diferente acerca
de los patrones de mutación cuando J. Eugene
Leclerc encontró que las bacterias O157:H7 son
hipermutables. Exhibían una gran tasa de
mutación en relación a las no patogénicas.
Según Leclerc los errores en el sistema de
reparación del DNA podía constituir un estilo de
adaptación que ayudaba a las bacterias a
escapara del sistema inmune de sus
hospedadores.

24. Dos de los tipos más peligrosos de E. coli
son EHEP (o cepa entero-hemorrágica)
cepa como O157:H7 comúnmente
relacionada con contaminación de
alimentos, y EPEC (o entero-patogénica)
cepa que tiene importancia en la causa de
diarrea.

25. Transmisión
• Las ECEH se transmiten por vía fecal–oral. Se pueden
propagar entre animales por contacto directo o a través
de bebederos, alimento compartido, lugares de pastaje
contaminados u otras fuentes ambientales.
•
• La ECEH O157:H7 se transmite principalmente a los
humanos a través del consumo de alimentos y agua
contaminados, o por el contacto con animales, heces y
suelo contaminado. La transmisión de persona a
persona puede contribuir con la propagación de la
enfermedad durante los brotes; sin embargo, los
humanos no parecen ser huésped de mantenimiento de
este organismo

27. • Las epidemias de ECEH O157:H7 de origen alimentario
generalmente son causadas por la ingesta de productos de
origen animal mal cocidos o no pasteurizados, en especial,
carne molida pero también otras carnes y embutidos, y
leche y queso no pasteurizados.
• Otros brotes han estado vinculados a la alfalfa o brotes de
rábanos, lechuga, espinaca y otros vegetales contaminados,
así como también sidra no pasteurizada. El agua de riego
contaminada con heces es una fuente importante de ECEH
O157:H7 en los vegetales. Este organismo se puede adherir
a las plantas, y sobrevive bien en la superficie de una
variedad de frutas, vegetales y hierbas culinarias frescas.
• La ECEH O157:H7 puede permanecer viable por largos
periodos en muchos productos alimenticios. Puede
sobrevivir durante al menos 9 meses en carne molida
almacenada a -20 °C. Tolera la acidez, y permanece
infecciosa de semanas a meses en alimentos ácidos.
Además, resiste la desecación

28. Factores de Virulencia
• El serotipeado, no es suficiente para la identificación de
un organismo como una ECEH; también deben estar
presentes factores de virulencia.
• Las cepas de E. coli O157:H7 son relativamente
homogéneas, y casi todos estos organismos llevan
factores de virulencia asociados con colitis hemorrágica
y SUH.
• Debido a que muchos factores de virulencia (incluso la
verocitotoxina) se llevan en los plásmidos o en
bacteriófagos, pueden surgir nuevas cepas de E. coli
que poseen nuevos patrones de la enfermedad y/o sean
difíciles de clasificar por los sistemas actuales.

29. Se detecto en casos de Síndrome urémico hemolítico (SUH)
caracterizado por daño renal agudo, trombocitopenia y anemia
hemolítica microangiopática, precedida por diarrea con sangre, en
heces de E. coli, la presencia de produccion de una citotoxina con
actividad en células Vero, por lo que se le llama verotoxina (VT), y a
las cepas capaces de producirla se les denominó E. coli
verotoxigénicas (VTEC).
Además, se observó que la citotoxina se neutralizó con antitoxina
obtenida a partir de Shigella dysenteriae tipo 1, por lo que también
se le llamó “shiga-like toxin” o toxina semejante a shiga (SLT) o
“shiga toxin” (STX), y a las E. coli capaces de producirla se les da el
nombre de STEC
La capacidad toxigénica de las cepas es necesaria para que el
paciente desarrolle colitis hemorrágica y diarrea con sangre, ya que
la citotoxina STX es el principal mecanismo de patogenicidad de
EHEC y su síntesis está relacionada con la presencia del
bacteriófago STX, que está insertado en el genoma. La STX actúa a
nivel de síntesis de proteínas ya que se une a la subunidad 60S de
los ribosomas de las células intestinales o renales del hospedero

30. Además de la toxina, las EHEC
tienen otros mecanismos de
patogenicidad como el fenómeno de
adherencia y esfacelación (A/E), y
presentan el gen cromosomal eae
que codifica para la proteína de
membrana externa (OMP) de 94
kilodaltones (kDa), llamada intimina,
cuya expresión es regulada por
genes plasmídicos; el gene eae
también se encuentra en las cepas
EPEC.

31. • El principal mecanismo de patogenicidad de las
cepas EHEC no-O157:H7 es la toxina STX;
también tienen el fenómeno de A/E y la
presencia del plasmido pO157 como
mencionamos antes.
• En los últimos veinte años, Escherichia coli
productor de toxina Shiga (STEC) ha sido
reconocido como agente causal de enfermedad
gastrointestinal grave, con riesgo de
complicaciones que ponen en peligro la vida de
las personas afectadas.
• Escherichia coli O157:H7 es el prototipo de un
grupo de más de 150 serotipos de STEC que
poseen los mismos marcadores de virulencia.
Entre ellos, existen 5 serotipos (O26:H11,
O103:H2, O111:NM, O113:H21 y O145:NM)
que fueron reconocidos por la Organización
Mundial de la Salud por su potencial patogénico

33. E. coli tiene varias formas capaces de inducir la diarrea en un huésped
mamífero; estas comparten algunos genes, pero puede variar
ampliamente.
• E. coli enterotóxica inyecta toxinas en las células epiteliales
las células del intestino (a).
• E. coli enterohemorrágica, incluyendoO157: H7, causa diarrea con
sangre (b).
• La que daña las vellosidades intestinales e induce la polimerización
de la actina en fragmentos del citoesqueleto de la célula
huésped para formar un vínculo íntimo con la célula huésped, y se
inyecta también toxinas en esta. Enteroagregativa E. coli, forma una
biopelícula y secretan citotoxinas en el epitelio(c).
• E. coli de Adherencia difusa puede causar el alargamiento de las
microvellosidades (d).
• Enteropatógena E. coli, una causa mundial de diarrea infantil, las
acciones de exhibición similar a las bacterias enterohemorrágica, la
inducción de adherencia a la célula huésped (e).
• Por último,enteroinvasiva por E. coli puede invadir epiteliales de las
células y se desplazan lateralmente dentro del epitelio (f).

34. Cassettes de genes patógenos, o "islas de patogenicidad“: se puede montar en
el genoma bacteriano de varias maneras. Un virus llamado bacteriófago puede
insertar genes individuales o paquetes de genes. (El virus rompe la membrana
celular.)
• Una bacteria por lo tanto, pueden adquirir la totalidad de factores de un
virus fago, a traves de transducción (a).
• Sin embargo, los factores se han encontrado de forma independiente
en muchas cepas. Esto sugiere que dichos factores se pueden construir a
traves de los elementos adquiridos en pedazos y luego se traslada en torno a el
genoma en una secuencia de eventos, dejando copias de genes en diferentes
ubicaciones(b).
• Por otra parte, una isla inestable puede romper, desarmar a los patógenos,
pero dejar de nuevo los fragmentos solos(c).

36. Métodos de Identificación
• Dado que los humanos habitualmente no son
portadores la ECEH, los casos clínicos se
pueden diagnosticar mediante el hallazgo de
estos organismos en las muestras fecales.
• Las ECEH en ocasiones son difíciles de
identificar. Son una población menor en la flora
de la materia fecal o en los alimentos.
• No existe una técnica única que se pueda
utilizar para aislar todos los serotipos de ECEH.

37. Para el aislamiento, la identificación y la caracterización
de cepas de E. coli se aplican métodos tradicionales,
métodos in vivo e in vitro y de biología molecular.
El método tradicional es el aislamiento de la bacteria,
tomada directamente de materia fecal o con hisopo
rectal. Ocurre secuencialmente:
– Siembra con la punta del hisopo en la parte superior
de una placa de agar Mac Conkey u otro medio
selectivo.
– Con una asa redonda de nicromel, se continúa el
aislamiento, sembrando por estría cruzada.
– Se incuba a 37 °C durante 18-24 h.
– Se seleccionan de 5 a 10 colonias típicas de E. coli
lactosa positivas.
Cuando se sospecha la presencia de EHEC se
reemplaza lactosa por agar Mac Conkey con 1% de
sorbitol.

38. La identificación del grupo EHEC se
puede hacer por serotipificación o bien por
poner de manifiesto la producción de la
toxina STX también se puede cuantificar
la elevación de anticuerpos dirigidos hacia
el lipopolisacárido de E. coli O157:H7, así
como demostrar la presencia de factores
de virulencia como pO157, el fenómeno
de A/E o los genes involucrados, además
de la fagotipificación nombrados
anteriormente.

39. Métodos de Biología Molecular
La caracterización y clasificación de cepas
patógenas de E. coli se puede hacer con
métodos de biología molecular, una de las
herramientas de diagnóstico más
recientes, tal es el caso del uso de sondas
para la hibridación en fase sólida como es
el “colony blot”

40. Colony Blot
Se utilizan sondas. Las sondas son fragmentos pequeños de
DNA que contienen parte de los genes que codifican para
algún factor de virulencia y pueden estar marcadas
radioactivamente con 32P o no radiactivamente con biotina o
digoxigenina.
Implica la transferencia del DNA de una colonia de bacterias a
una fase sólida que puede ser nylon, papel filtro o nitrocelulosa,
para su posterior hibridación:
– Las colonias se incuban 4 horas a 37 °C.
– Después de este tiempo se coloca la membrana de nylon
sobre la superficie de la placa.
– Las bacterias se rompen sobre la membrana y el DNA se
desnaturaliza al colocar ésta en una solución de hidróxido
de sodio para posteriormente fijarle el DNA
– La hibridación se realiza con una sonda marca da con
digoxigenina empleando un anticuerpo antidigoxigenina
conjugado a la enzima fosfatasa alcalina.

43. PCR
Reaccion en cadena de la polimerasa
• Esta técnica también se utiliza como
Método determinativa.
• Es hoy una de las técnicas moleculares
mas utilizadas. Permite amplificar los
fragmentos de DNA miles de millones de
veces en pocas horas.
• La base PCR es la replicación catalizada
por una enzima DNA Polimerasa.

44. Para llevar a cabo la PCR se comienza
con una solución que incluye
– El DNA blanco (DNA para amplificar).
– La DNA Polimerasa.
– Desoxirribonucleósidos trifosfato (dNTP)
– Los cebadores.
– Iones Mg2+ y otras sales.

45. Una reacción de la PCR típica incluye 3
pasos:
– Paso 1: Una solución de DNA se calienta entre
90 y 100 grados para romper los puentes de
Hidrogeno durante solo uno o dos minutos. Se
crean moldes monocatenarios.
– Paso 2: La solución se enfría con rapidez a una
temperatura entre 30 y 65ºC durante un minuto
o menos. Los cebadores se unirán a las
secuencias complementarias.
– Paso 3: La solución se calienta entre 60 y
70ºC, temperatura a la cual la DNA Polimerasa
puede sintetizar cadenas nuevas de DNA.

47. Específicamente la PCR para Escherichia coli
EHEC:
La muestra puede ser una cepa pura aislada de
muestra clínica.
La cepa se siembra por estría y se incuba durante
24 horas; a continuación se resuspenden cinco
colonias de bacterias en 0.2 ml de agua y se
somete a ebullición para desnaturalizar el DNA.
De la suspensión se toma una alícuota para el
tubo donde se realiza la PCR. Los reactivos
necesarios para la PCR de cada muestra son
adenina, timina, citocina, guanina, MgCl2,
iniciadores y enzima Taq polimerasa.

48. De esta etapa de PCR, luego sigue la
electroforesis de campo pulsado
(pulsed-field gel electrophoresis PFGE), un
método de biología molecular que cada vez
se emplea más con fines epidemiológicos,
debido a que separan largos fragmentos de
DNA que se obtienen al digerir DNA
genómico con enzimas de restricción que
realizan cortes poco frecuentes.

50. Validación de una técnica de PCR múltiple para
la detección de
Escherichia coli productor de toxina Shiga
“ La infección por Escherichia coli productor de
toxina Shiga (STEC) es causa de diarrea con o
sin sangre, colitis hemorrágica y síndrome
urémico hemolítico (SUH) en humanos. El
objetivo de este trabajo fue validar una técnica
de PCR múltiple para el diagnóstico de STEC
basado en la detección de los genes stx1, stx2 y
rfbO157.”
La técnica validada es una alternativa apropiada
para la detección y confirmación de STEC O157
y no-O157 a partir de cultivos bacterianos.

51. En Argentina, el SUH es endémico y
constituye la primera causa pediátrica de
insuficiencia renal aguda y la segunda de
insuficiencia renal crónica, por eso es de
gran importancia su análisis y
determinación.

53. Como se menciono antes, el objetivo de este trabajo fue
validar una técnica de PCR múltiple basada en la
detección de los genes stx1, stx2 y rfbO157 de STEC
O157 y no-O157. Para ello se plantearon las siguientes
etapas:
– Comparar dos técnicas de extracción de ADN.
– Evaluar la técnica de PCR múltiple mediante los
siguientes parámetros: a) rango de trabajo, b)
selectividad, c) robustez.
– Desafiar la técnica de PCR múltiple combinando
distintas concentraciones de dos cepas STEC con
diferentes factores de virulencia blanco de la
reacción.

54. Metodo
• Las cepas utilizadas fueron identificadas por pruebas
bioquímicas y seroagrupadas según su antígeno
somático (O) y flagelar (H). Para la detección del
antígeno O se utilizó la técnica de aglutinación en lámina
con antisuero policlonal anti-O y para la detección del
antígeno H se utilizó la técnica de aglutinación en tubo
con antisuero anti-H . Se determinó la capacidad de
producción de toxina Shiga de las cepas STEC mediante
ensayos de citotoxicidad específica en células Vero
utilizando anticuerpos monoclonales específicos
MAb13C4 para Stx1 y BC5BB12 para Stx2 . Las células
Vero poseen una alta sensibilidad a la actividad de las
toxinas Shiga, por lo que la técnica de citotoxicidad
utilizando esta línea celular es considerada prueba de
oro.

55. Las cepas conservadas a -70 °C en caldo
tripticasa soja (CTS) con 20% de glicerol,
fueron sembradas en CTS e incubadas a
37 °C durante 4 h y luego en agar Mac
Conkey (Becton Dickinson) incubándose a
37 °C durante 18 horas. A partir de una
colonia se realizó un subcultivo en CTS a
37 °C durante 18 horas.

56. Secuencialmente:
– Se realizaron diluciones decimales en agua tridestilada
estéril,
– Un ml de cada dilución se centrifugó a 10.000 rpm
durante 5 minutos.
– Se descartó el sobrenadante y se agregó a cada tubo
solución de tritón X-100 al 1% en buffer TE 1X.
– Luego de hervir en baño de agua durante 15 minutos,
los tubos se centrifugaron a 10.000 rpm durante 5
minutos.
– Se conservó el sobrenadante para ser utilizado como
blanco en la técnica de PCR múltiple.

57. Deteccion
• Se utilizaron tres pares de
oligonucleótidos iniciadores para
amplificar un fragmento del gen
correspondiente a la subunidad B de stx1,
un fragmento del gen correspondiente a la
subunidad A de stx2 (52) y un fragmento
del gen rfbO157.

58. • Se utilizó un termociclador Biometra
• Mezcla de reacción de PCR,
conteniendo Buffer PCR 10X, mezcla
de dNTPs, Cl2Mg. pares de
oligonucleótidos primers Stx2 y
O157, par de oligonucleótidos
primers Stx1, Taq polimerasa, Agua
tridestilada estéril y finalmente ADN
templado.
• Como control positivo y negativo se
utilizó el ADN templado de las cepas
E. coli, además se utilizo mezcla de
reacción de PCR sin ADN templado
como control de sistema.

59. La preparación de las muestras se realizó por triplicado.
La PCR múltiple se realizó simultáneamente a todos los
extractos de ADN, empleando el mismo equipamiento y
los mismos reactivos.
En el caso de una PCR múltiple, lo que se persigue es
amplificar simultáneamente en un único tubo distintas
secuencias específicas, lo cual necesariamente
implica que los reactivos mezclados y el programa
utilizado sean suficientes y adecuados para permitir la
detección de cada diana y no inhibir la de las demás.
Con este fin, algunos parámetros, como la
concentración de magnesio y de cebadores, y el tipo y la
cantidad de ADN polimerasa, pueden ajustarse
experimentalmente. Para otros, en cambio, debe
realizarse un diseño exhaustivo previo.

60. Es necesario tener en cuenta varias premisas:
a ) escoger o diseñar oligonucleótidos que no
interaccionen entre sí, es decir, que no formen
oligómeros;
b ) que tengan temperaturas de anillamiento similares;
c ) que cada pareja amplifique una única secuencia
diana,
d ) que generen amplificaciones de tamaño
suficientemente diferente como para poder ser
separados y diferenciados tras la amplificación.

61. Análisis Estadístico
• Para el análisis estadístico de los resultados se
utilizó una tabla de contingencia. Se
compararon los resultados con los obtenidos
mediante citotoxicidad específica en células
Vero y serotipificación; considerándose
positivo a todo resultado en el que se observó
señal positiva para los genes stx1, stx2 y/o
rfbO157 esperados, y negativo a todo resultado
en el que no se observó señal positiva para los
mismos.

63. Figura 1. Rango de trabajo, límite de corte y límite de
detección de la técnica de PCR múltiple para la detección
de los genes stx1, stx2 y rfbO157, con la cepa EDL933
(O157:H7, stx1/stx2), en concentraciones de 108 a 100
UFC/50 μl de mezcla de reacción. Calles 1 a 9: Extractos
de ADN. Calle 10: control de sistema. Calle 11: control
positivo, E. coli EDL933 (O157:H7, stx1/stx2). Calle 12:
control negativo, E. coli ATCC 25922 (sin factores de
virulencia). Calle 13: marcador de peso molecular (2000
pb).

64. • Figura 2. Inclusividad de la técnica de PCR múltiple para la detección de
los genes stx1, stx2 y rfbO157. Calle 1: FP 763/02 (O8:H19, stx2). Calle 2:
FP 406/03 (O8:H19, stx1/stx2). Calle 3: FP 209/99 (O91:H21, stx2). Calle 4:
FP 428/03 (O20:H19, stx2). Calle 5: FP 412/0 (O22:H16, stx2). Calle 6: FP
573/01 (O25:NM, stx2). Calle 7: FP 238/03 (O25:NM, stx2). Calle 8: FP
145/02 (O26:H11, stx1). Calle 9: S 17 B (O26:11, stx1). Calle 10: FP 156/03
(O91:H21, stx2). Calle 11: T 171 (O91:H21, stx2). Calle 12: FP 257/02
(O174:H28, stx2). Calle 13: T 154 (O161:H2, stx2). Calle 14: FP 433/01
(O111:NM, stx1). Calle 15: FP 421/03 (O8:H21, stx2). Calle 16: FP 999/01
(O11:NM, stx1). Calle 17: control positivo, E. coli EDL933 (O157:H7,
stx1/stx2). Calle 18: control negativo, E. coli ATCC 25922 (sin factores de
virulencia). Calle 19: control de sistema. Calle 20: marcador de peso
molecular (2000 bp).

65. Tratamiento
El tratamiento de la colitis hemorrágica es de sostén, y
puede incluir líquidos y una dieta blanda. Los antibióticos
son controvertidos y, generalmente, se los evita:
aparentemente, no reducen los síntomas, no previenen
las complicaciones ni disminuyen la propagación, y
pueden aumentar el riesgo de presentar SUH. El uso de
agentes que disminuyen la motilidad (antidiarreicos) en
la colitis hemorrágica también parece aumentar el riesgo
de desarrollar SUH. Los pacientes con complicaciones
pueden requerir cuidados intensivos, incluyendo diálisis,
transfusión y/o infusión de plaquetas.

67. Síndrome Urémico Hemolítico
El síndrome urémico hemolítico se
produce en 16% de los pacientes con
colitis hemorrágica. Este síndrome es más
frecuente en niños, ancianos y personas
inmunodeprimidas.
Este síndrome se caracteriza por
insuficiencia renal, anemia hemolítica y
trombocitopenia.

70. Actualidad
• Los primeros informes de la actual epidemia de
Escherichia coli en Europa, dieron la información que no
resultó del todo desconocida: A todas luces, la epidemia
europea sigue el mismo patrón: las personas se
infectaron con E. coli luego de comer verduras
contaminadas.
•
• Los brotes, procedentes de una plantación sospechosa
en Bienenbüttel (Baja Sajonia), fueron recuperados en el
cubo de la basura de una familia afectada por la
infección de bacterias E.coli enterohemorrágicas (EHEC)
O104:H4. Es la que contagió a más de 3.000 personas
en las últimas semanas.

71. Los hospitales alemanes enviaron muestras del germen
al Centro Genómico de Beijing para obtener la
secuencia de ADN y, el 2 de junio, los investigadores
chinos informaron que la cepa de E. coli no era la misma
que había contaminado la espinaca hacía cinco años
(clasificada como O157:H7), sino una variedad
completamente distinta (O104:H4).
A diferencia de la E. coli "común", estas variedades
contienen los genes de un poderoso veneno conocido
como toxina Shiga (en honor del bacteriólogo japonés
Kiyoshi Shiga) y con el tiempo fueron identificadas otras
cepas causantes de diarrea que se clasifica según la
proteína hallada en su superficie. Fue así como la E. coli
O157:H7 irrumpió en escena, con especial virulencia, en
1982. En aquella oportunidad, los científicos
determinaron que el origen de la infección fue la
presencia de la bacteria en hamburguesas poco
cocidas.

72. • Por otra parte, la composición genética de la O157:H7 también es
causa de inquietud. La E. coli se transformó en un patógeno
mortífero recogiendo los genes de otras bacterias mediante
recombinación. Por ejemplo, los virus pueden pasar de una E. coli a
otra e introducir en el nuevo huésped los genes tomados del
anterior. La E. coli es una olla de recombinación.
• Al principio, se pensó que las bacterias provenían de pepinos y
otras verduras españolas, pero nadie pudo detectar la presencia de
O104:H4 en esos sitios. La hipótesis confirmada más reciente
apunto directamente a brotes de soja de Baja Sajonia, en
Alemania.
• La secuencia genómica de la O104:H4 sugiere un nuevo
ingrediente en el caldero de la evolución, pues las bacterias
contienen numerosos segmentos de ADN que no están presentes
en otras cepas de E. coli. Ese nuevo ADN podría ser la causa de su
alto grado de virulencia. De hecho, la variedad O104:H4 adquirió
nuevos genes que le vuelven resistente a los antibióticos, lo que
limita el arsenal médico para combatir la bacteria

73. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha señalado
que la bacteria intestinal E. coli
Enterohemorrágica (EHEC) puede transmitirse de
persona a persona a través de las heces o por vía oral.
Científicos de las universidades alemanas han
identificado una posible causa de la gravedad de las
infecciones de la bacteria E. coli enterohemorrágica
(EHEC) que ha matado a varias personas en Europa.
Según estos, la infección por la toxina shiga que
segrega la bacteria -que en esta cepa es más de lo
normal- provoca que el organismo produzca
anticuerpos que lo atacan en una reacción de tipo
autoinmune. Esto explicaría por qué los pacientes
empeoran aunque los síntomas de la infección intestinal
empiecen a remitir. Estos anticuerpos dañan ciertas
estructuras cerebrales y renales. Combinados con el
síndrome urémico hemolítico (SUH) que desarrolla una
parte de los pacientes, agrava su estado. Este
síndrome se produce por efecto de la toxina y porque la
bacteria tiene el tamaño para obstruir los capilares que
se encargan de llevar la sangre que la depuren.

74. La cepa de E. coli encontrada en los pacientes, y que ha
causado mas de 100 fallecimientos, corresponde a una
cepa desconocida hasta ahora, altamente tóxica y
resistente a algunos antibióticos, según ha anunciado
el portavoz de la Organización Mundial de la Salud
(OMS).
Los análisis posteriores han mostrado que esta bacteria
mortal porta fuertes genes resistentes a los
antibióticos, entre los que se encuentran los
aminoglucósidos, los macrólidos y los
betalactámidos, resistentes a las penicilinas,
cefalosporinas y los antobióticos de uso más frecuente,
detallan los científicos chinos. Ello hace el tratamiento
antiobiótico extremadamente complejo

77. Opinión Publica:
Hay cuatro evidencias científicas que supuestamente
indican que se trata de un producto obtenido mediante
Ingeniería Genética:
• Liberación en distintos lugares.
• Resistencia a múltiples fármacos.
• No existe contaminación cruzada.
• Recombinación de varias cepas/ADN se han
encontrado.
Este es el mayor brote de E. coli y el más mortífero
hasta ahora, que se sepa. Esta nueva cepa
enterohemorrágica de la bacteria Escherichia coli
(EHEC) puede causar daños en la sangre, los riñones, el
hígado y el cerebro.

78. Una de las lecciones más perturbadoras
es que la O104:H4 no será la última de las
nuevas cepas mortíferas de E. coli: la
evolución dará origen a otras, y cuando
éstas ataquen, no se las podrá detectar
con pruebas comunes de laboratorio. Tarr
considera que tal incertidumbre debería
obligarnos a encontrar nuevos métodos
para proteger las frutas y verduras de la
contaminación con E. coli.

79. Conclusiones
• A pesar de que E. coli es la bacteria mejor conocida del
mundo, apenas comenzamos realmente a entender su
ecología y su biología evolutiva. Es claro que E. coli es
una bacteria muy diversa y que su genoma es muy
dinámico, pudiendo llegar a provocar efectos adversos.
• Además, no es el organismo clonal descrito en los
primeros estudios de genética de poblaciones. Es una
bacteria con una amplia y compleja sexualidad. Las
combinaciones exitosas pueden dispersarse de manera
epidémica en las poblaciones humanas o animales,
dando una falsa señal de clonalidad.
• Las diversas herramientas genéticas moleculares y de
genética de poblaciones abren la posibilidad de realizar
adecuados estudios ecológicos y evolutivos en
poblaciones bacterianas. Estos estudios deben de estar
basados en un sólido conocimiento de sus poblaciones
naturales, su ecología y su biología.

80. Referencias
• The Evolutionary Ecology of Escherichia coli. Valeria Souza, Amanda Castillo and Luis E.
Eguiarte.
• E. coli Enterohemorrágica, Escherichia coli Productora de Verocitotoxina (ECVT), Escherichia
coli Productora de Toxina Shiga (STEC), Escherichia coli O157:H7-
• Validación de una técnica de PCR múltiple para la detección de Escherichia coli productor de
toxina Shiga. G.A. LEOTTA1, I. CHINEN1, S. EPSZTEYN2, E. MILIWEBSKY1, I.C.
MELAMED2, M. MOTTER, M. FERRER, E. MAREY, M. RIVAS.
• DETECCIÓN MOLECULAR DE TOXINAS TERMOESTABLE Y TERMOLABIL DE Escherichia
coli MEDIANTE HIBRIDACIÓN. Isabel Arias, José Carlos Huguet.
• Factores de virulencia asociados a la enteropatogenicidad en cepas de Aeromonas spp.
aisladas de niños con diarrea en Mérida, Venezuela. Lic. Aurora Longa, Lic. Luisa Vizcaya,
Dra. Beatriz Nieves, Lic. Laura Bravo, Lic. Luis Morier, Dra. Irene Pérez-SchaeL y Dr. Luis
Enrique Cabrera.
• Detección de Escherichia coli productor de toxina Shiga en reses bovinas y carne molida de
Corrientes, Argentina. Cicuta; Deza; Roibón; Pereyra; Benitez; Arzú; Boehringer.
• Aislamiento, caracterización y subtipificación de cepas de Escherichia coli O157:H7 a partir
de productos cárnicos y leche M. L. ROLDÁN, I. CHINEN, J. L. OTERO, E. S. MILIWEBSKY,
N. ALFARO1, P. BURNS, M. RIVAS.
• Serotypes, virulence genes, and PFGE patterns of enteropathogeni Escherichia coli isolated
from Cuban pigs with diarrhea. Miguel Blanco Leonel Lazo Jesús E. Blanco Ghizlane Dahbi
Azucena Mora Cecilia López Enrique A. González ¶Jorge Blanco1*
• Enteropathogenic Escherichia coli in Psittaciformes. Caroline Schremmer1, J. E. Lohr1*, U.
Wastlhuber1, J. KoÈ sters2, K. Ravelshofer2, H. SteinruÈ ck3 & L.H. Wieler
• Principales características y diagnóstico de los grupos patógenos de Escherichia coli.
Guadalupe Rodríguez-Angeles, M en C.(1)
• INVESTIGACION DE LAS CEPAS 0111, 055 Y 026 EN LACTANTES CON ENTEROCOLITIS
AGUDA, TOXICOSIS Y EN NINOS SIN SINDROME DIARREICO. Drs. MANUEL
RODRIGUEZ, JULIO MENEGHELLO y RENE ADASM
• http://www.elpais.com. Articulos actuales E. coli 0:157 H:4.

81. FIN
Olmedo, Daniela
Teruel, Nicolás
Villegas, Merlina
Genética e Introducción a la Biología Molecular – Lic. En Bioquímica