E. coli es una bacteria común encontrada en el intestino humano. Ha sido estudiada extensivamente y ha contribuido al entendimiento de la biología celular. Algunas cepas pueden causar enfermedades como diarrea e infecciones del tracto urinario. El documento describe las características, factores de virulencia, patogénesis y epidemiología de diferentes cepas patógenas de E. coli.

1. Escherichia coli
Médico cirujano y partero.
3er Semestre.
Microbiología I.
Alumno: Sergio Macedo López.
Mtra. Mara Liliana Tovar Peña

2. Historia.
• En 1885 Theodore Escherich, un pediatra alemán,
describió por primera vez una bacteria encontrada en las
heces de neonatos y niños sanos la cual denominó
Bacterium coli commune.
• En 1919 Castellani y Chalmers la denominaron
Escherichia coli en su homenaje.
• Ha sido uno de los seres vivos más estudiado.
• Gran parte de los conocimientos sobre la biología celular
fueron adquiridos en estudios con este microorganismo.

3. Caraterísticas generales
• Forma: bacilo, no formadores de esporas, pueden ser móviles por flagelos peritricos o
• inmóviles
• Afinidad tintorial: Gramnegativas.
• Tamaño: 1,1 – 1,5 µm de diámetro por 2,0 – 6,0 µm de largo
• Agrupación: Aisladas o en parejas
• Tipo de respiración: Anaerobio facultativo
• Requerimientos nutricionales: fermentan la glucosa, reducen los nitratos y son
catalasa-positivos y oxidasa-negativos. Producción de indol, reacción negativa para el
citrato de Simmons, producción de lisina descarboxilasa, y fermentación de glucosa,
lactosa y D-manitol.
• Especies de importancia médica: E. coli enteropatógena (ECEP), E. coli
enterotoxigénica (ECET), E. coli enteroinvasora (ECEI), E. coli shigatoxigénica (ECST),
E. coli enteroagregativa (ECEA), E. coli adherente difusa (ECAD) y E coli adherente
invasora (ECAI).
• Hábitat: Es la especie predominante de la microbiota aerobia y facultativa del tracto
gastro-intestinal.
• El intestino humano es colonizado por E. coli en las primeras 40 horas tras el nacimiento,
establece una relación simbiótica con el individuo durante toda la vida.
• Tipo de microorganismo: Patógeno oportunista.

4. Antígenos 0, K y H. (clasificación)
• Antigeno 0- Constituyen parte del complejo del
LPS. Existen 153 antígenos reconocidos
internacionalmente. (031, 047, 067 y 072 no son
considerados en el esquema antigénico)
• Termoestables, resistiendo temperaturas de 100-
121°C
• Los primeros en determinarse para serotipar una
cepa de E.coli.

5. • Antígeno K- Son termolábiles e inhiben aglutinación con
sueros específicos anti-O.
• Se encuentra rodeando a la bacteria a manera de
envoltura, o bien, como cápsula rudimentaria (excepto
K88 que existe en forma de pilli o fimbria).
• 3 tipos: L, B y A.
• Existen 91 antígenos K reconocidos internacionalmente

6. • Antígeno H- 51 grupos de antígenos H o flagelares (H1 a
H53)
• Termolábiles y no todas las cepas de E. coli los poseen.
• “Serotipo”- los 3 grupos de antígenos presentes en una
cepa.
• “Serogrupo”- cuando no se expresan los antígenos K o H.

7. Factores de virulencia
• Escherichia coli enteropatógeno
• los pelos formadores de penachos (BFP, por sus siglas en
inglés) y el flagelo. Se induce in vitro en la fase de
crecimiento logarítmico.
• -adhesina intimina o los filamentos cortos de EspA, Tir.
• -Secreción tipo lll. proteínas secretoras Esp (EspA, EspB
y EspD). Efectoras (EspF, EspG, EspH, EspZ y Map)
• EspH está involucrada en la formación del pedestal.

8. • E. coli enterohemorrágica o shigatoxigénica.
• Adherencia- intimina y el T3SS, adhesina ToxB, flagelina
• Toxinas- Stx2 compuesta por subunidad A y B
• Enzimas- catalasa-peroxidasa (KatP), metaloproteasa
dependiente de zinc (StcE) y enterohemolisina (Ehx)
• E. coli enterotoxigénica.
• Adhesión- antígenos de los factores de colonización
(CFAs), ntígenos de superficie coli (CSs), factor de
colonización (PCFs), LPS, flagelos, fimbria tipo l, EtpA.

9. • Toxinas- enterotoxinas termoestables (ST) y termolábiles
(LT, subunidad A y B) por medio de secreción tipo ll
• E. coli enteroagregativa.
• Adherencia- Fimbria de adherencia agregativa (FAA),
adhesina Hda, proteína Irp2 involucrada en la expresión
de yersiniabactin (sideróforo), Hra-1 y Hra-2, dispersina.
• Enterotoxinas- enterotoxina 1 (EAST1), proteasa
involucrada en la colonización intestinal (Pic), Pet, EspP,
toxina auto-transportadora secretada (Sat), omólogo de
proteasa de Shigella tipo IgA (SigA), proteína extracelular
de Shigella

10. • Escherichia coli enteroinvasora
• Adherencia: LPS, Flagelina IcsA (polimerización de
actina), aerobactina (sideróforo), chu (transportador de
hierro)
• antígenos de invasión de plásmidos (Ipa: invasion
plasmid antigens) Ipa A, Ipa B, Ipa C, Ipa D, VirG y VirA
• Escherichia coli adherente invasora
• Adherencia: adhesina FimH localizada en el pili tipo1,
fimbria polar larga (LPF).
• -OmpA y OMV

11. • E. coli adherente difusa.
• adhesinas afimbriales (Afa) y adhesinas fimbriales (Dr),
Adhesina fimbrial 1845 (F1845) y la adhesina involucrada
en la adherencia difusa (AIDA I)

12. Patogenia
• Mecanismo de transmisión: Colonización pocas horas
después del nacimiento, vía ano-mano-boca o consumo de
alimentos contaminados.
• Órganos afectados: Colon, ID
• Respuesta general del hospedero: Producción de IL-8, IgM,
activación de NF-KB, lo que conduce a inflamación.
• Diseminación: No se disemina
• Enfermedades que ocasiona: Diarrea acuosa, diarrea
hemorrágica, colitis hemorrágica, necrosis, perforación
intestinal, disentería, deshidratación.
• Manifestaciones clínicas: Náuseas, vómito, calambres
abdominales, tenesmo.

13. Mecanismo de patogenicidad

14. E. coli enteropatógena

15. Escherichia coli shigatoxigénica

16. Escherichia coli enterotoxigénica

17. Escherichia coli enteroagregativa

18. Escherichia coli enteroinvasora y
adherente invasora

19. Escherichia coli adherente difusa

20. Epidemiología
• Escherichia coli enteropatógena
• Es el agente causal de diarrea en niños bajo dos años,
que causa frecuentemente brotes epidémicos en lugares
cerrados como guarderías y hospitales. La enfermedad
puede ser moderada a grave y se ha asociado a alta
mortalidad (10-40%)
• En el año 2010 se notificaron 121.455 muertes por este
patotipo.
• El período de incubación es de 3 a 24 h y el cuadro
diarreico puede tornarse persistente y acompañarse de
fiebre y vómito.

21. • Escherichia coli shigatoxigénica
• Es el principal agente etiológico del síndrome hemolítico
urémico SHU, el cual ocurre aproximadamente en 5 y
10% de los casos y produce anemia hemolítica,
trombocitopenia y falla renal.
• Escherichia coli shigatoxigénica es prevalente en países
desarrollados como Estados Unidos de América, Canadá,
Australia y en algunos de Europa.

22. • Escherichia coli enterotoxigénica
• Es uno de los agentes más frecuentemente identificados
en diarrea aguda.
• Aproximadamente, cada año se presentan 280 millones
de infecciones por ECET en niños bajo 4 años, de los
cuales entre 300.000 a 500.000 mueren y se cree que
más de 40 millones son asintomáticos.
• Se conoce como diarrea del viajero y tiene amplia
distribución en países en vías de desarrollo.

23. • Escherichia coli enteroagregativa
• Causa diarrea aguda o persistente, tanto en niños como
en adultos, en países en vías de desarrollo y se identifica
con frecuencia en cuadros diarreicos de personas de
países industrializados y en pacientes infectados por VIH
• Escherichia coli enteroinvasora
• patógeno importante en niños sobre seis meses de edad
• Evidencia científica demuestra la estrecha relación
filogenética y bioquímica entre estas dos bacterias
(Shigella spp)

24. • Escherichia coli adherente invasora
• La enfermedad de Crohn (EC) es una de las
enfermedades inflamatorias del intestino, asociada la
presencia en el lumen intestinal de ECAI.
• Es muy frecuente en el íleon; sin embargo, el proceso
inflamatorio puede ocurrir en todo el tracto
gastrointestinal.

25. • Escherichia coli adherente difusa
• Estas cepas se han asociado más a procesos diarreicos
de tipo agudo y persistente en niños que en adultos. Los
adultos, al igual que los niños, pueden ser portadores
asintomáticos.

26. • Periodo de incubación- De 12 a 72 horas.
• Modo de transmisión: Contaminación fecal de alimentos,
agua o fomites; Se transmite por vía oral-fecal por medio
de las manos contaminadas a los recién; nacidos,
durante el parto por falta de higiene y sanidad.
• Reservorio: personas infectadas, frecuentemente
asintomáticas y animales.
• Zoonosis: Si, por contacto directo o indirecto de los
animales infectados o de su desecho.

27. • Supervivencia fuera del hospedero: Puede sobrevivir
en el polvo de 4 a 27 días; en las heces, por más de 84
días y en el suelo por mas de 84 días.
• Susceptibilidad a desinfectantes: Hipoclorito de sodio al
1%; etanol 70%; glutaraldehído; formaldehído; fenoles;
yoduros.
• Frecuencia: 650 millones de casos al año

29. Diagnóstico
• Diagnóstico
 Clínico: Reconocimiento de síntomas, historia de viajes
 Laboratorio:
 Muestras: heces o sangre
 Frotis para observar cápsula
 Cultivo: agar sangre, agar MacConkey, medios diferenciales
 PCR
 Inmunoanálisis: detección de toxina Shiga

30. Tratamiento
• Restablecer equilibrio hidroelectrolítico
• Inhibidores de la síntesis de ácidos nucleicos:
Trimetoprima-sulfametoxazol, fluoroquinolonas
• Inhibidores de la síntesis de pared celular: ampicilina,
cefalosporinas
• Inhibidores de la síntesis de proteínas (30S):
Aminoglucósidos, tetraciclinas
• Diarrea del viajero: Subsaliciato de bismuto, profilaxis
con tetraciclinas
• Resistencias: B-lactámicos

31. Prevención
• Lavado de manos
• Lavado de alimentos
• Cocción de carnes
• Asepsia rigurosa
• Esterilización de equipo médico
• Desinfección

32. Bibliografía
• -Ana Elvira Farfán-García; cols. Mecanismos de virulencia de Escherichia
coli enteropatógena. Rev. chil. infectol. vol.33 no.4 Santiago ago. 2016.
• -A. Puerta-García y F. Mateos-Rodríguez. Enterobacterias. Unidad de
Enfermedades Infecciosas. Servicio de Medina Interna. España.
http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/pdf/Enterobacterias_Medici
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• Plínio Lázaro Faleiro Naves. Formación de biopelículas por Escherichia coli y
su correlación con factores de virulencia: prevención y actividad de
antimicrobianos frente a organismos planctónicos y asociados a biopelículas.
Universidad Complutense de Madrid. Facultad de Farmacia Departamento de
Microbiología II . Madrid. 2009. http://eprints.ucm.es/9780/1/T31422.pdf
• -José Molina López y Carlos A. Eslava Campos. ESCHERICHIA COLI
DIARROGÉNICA. Departamento de Salud Pública, Facultad de Medicina,
UNAM.
http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/bacteriologia/escherichia-
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33. • Murray, P. R., Rosenthal, K. S., & Pfaller, M. A. (2014).
Microbiología Médica(7°Ed.). Barcelona: Elsevier.
• Carrol, K. C., Butel, J. S., Morse, S. A., & Mietzner, T.
(2016). Jawetz, Melnick, & Adelberg’s Medical
Microbiology (27th Ed.). McGraw Hill.