Escherichia Coli O104:H4 Enterohemorrágica

Escherichia coli O104:H4 Enterohemorrágica



Durante los pasados días se ha organizado un gran revuelo con las noticias sobre un brote en Alemania de Escherichia coli O104:H4 enterohemorrágica (más conocida por las siglas EHEC por EnteroHemorragic E. Coli). En un principio la culpa se echó a una partida de pepinos españoles, pero hoy mismo la ministra alemana de Salud de la ciudad-estado deHamburgo ha tenido que reconocer que se precipitaron en sus conclusiones y que el origen parece estar en Hamburgo.

Inicialmente se pensó que el brote era a causa de otra cepa EHEC, la tristemente famosa E. coli O157:H7, parecido al que ocurrió en los EEUU en el 2008. Pero el serotipo O104:H4 que encontraron los alemanes era muy distinto y raro.

¿Y qué es eso del serotipo? Bueno, paraexplicarlo hay que repasar un poco la envoltura de esta bacteria. E. coli es una bacteria gramnegativa, eso quiere decir que tiene una membrana citoplasmática, rodeada de una capa de peptidoglicano, que a su vez está rodeada de una membrana externa. Esta última membrana es una bicapa formada por fosfolípidos, proteínas y lipopolisacáridos.



Estructura de las envolturas de una bacteria gramnegativacomo E. coli. En la parte inferior tenemos a la membrana citoplasmática. Envolvieéndola está la pared de peptidoglicano y finalmente la membrana externa. Los cuadrados amarillos con colas de hexágonos son el lipolisacarido. Fuente: Universidad de Granada a partir del Brock, Biología de los Microorganismos



Fijémonos en el lipopolisacárido, también conocido por las siglas LPS. Estasmoléculas son bastante grandes y están localizadas en la lámina externa de la membrana externa (valga la redundancia). Esta macromolécula es el resultado de ensamblar tres tipos de componentes: el lípido A, el polisacárido medular y el polisacárido O específico.




Estructura química del lipopolisacárido de una bacteria gramnegativa. Fuente: Universidad de Granada a partir del Brock, Biología de losMicroorganismos


El lípido A es el que está embebido en la membrana externa. Es prácticamente idéntico en todas las bacterias gramnegativas. Son dos moléculas de glucosaminas unidas (un disacárido) a las que en sus grupos hidroxilo se les ha unido un ácido graso. Esta molécula es esencial para la bacteria pues sin ella no puede formarse membrana externa.

Al lípido A se le une elpolisacárido medular o nuclear, también muy conservado entre las gramnegativas, en el que a su vez se distinguen dos regiones, la interna formada por 2-ceto-3-desoxioctónico (KDO) y la externa formada por diversas hexosas y heptosas.

Finalmente, el polisacárido O específico, que consiste en la repetición de hasta 40 veces (la "n" de la figura) de unidades tri-, tetra- o pentasacarídicas ramificadas. Losazúcares que se pueden encontrar son muy variados y poco frecuentes. Podríamos decir que esta parte de la molécula es la "piel" de la bacteria. La denominación "O" (la letra o, no el número cero) es porque es la denominación que se le dio cuando se comprobó que esta molécula era un antígeno muy potente que activaba el sistema inmune (por eso lo de "serotipo").

Al lipopolisacárido también se leconoce como endotoxina. Eso denominación proviene del siglo XIX cuando se comenzaba a estudiar la toxicidad bacteriana. Se descubrió que ciertas bacterias presentaban mayor toxicidad cuando eran fragmentadas que cuando estaban intactas. Así que se supuso que en su interior (endo-) se almacenaban toxinas que se liberaban tras su lisis. Posteriormente se descubrió que el lipopolisacárido era elresponsable de la toxicidad. En cierto sentido es un mecanismo defensivo a lo "Alien el 8º pasajero". Si el sistema inmune acaba con la bacteria, se liberan los componentes de la membrana externa que causarán daño al organismo.

Pues bien. O104:H4 es un tipo de LPS y O157:H7 es otro tipo de LPS (bueno, la "H" hace referencia a otro tipo de antígeno, la flagelina, pero de eso hablaré en otro...