Presencia de Bartonella henselae en gatos: Cuantificación del reservorio natural y riesgo de exposición humana de esta zoonosis en Chile

La infección por Bartonella henselae es una zoonosis de amplia distribución mundial^1-4. La enfermedad en el hombre comprende diversos síndromes clínicos cuya severidad y forma de presentación depende principalmente del estado inmunológico del huésped.

En sujetos inmunocompetentes, la presentación más frecuente es la enfermedad por arañazo de gato (EAG) clásica, que se caracteriza por linfoadenopatías regionales relacionadas al sitio de inoculación de la bacteria. Las otras formas clínicas, conocidas como EAG atípica, se manifiestan por un compromiso extra-linfático (hepatoesplénico, encefálico, óseo, endocárdico y ocular) y se observa en alrededor de 10-15% de todos los pacientes con diagnóstico de EAG^5-9.

En pacientes inmunocomprometidos, principalmente aquellos con inmunodeficiencia celular, la infección es más severa y se manifiesta por cuadros como la angiomatosis bacilar, endocarditis, bacteremia y peliosis hepática^8,10.

En Estados Unidos (EEUU), la EAG es la principal causa de adenopatías crónicas regionales, estimándose alrededor de 22.000 casos anuales⁸. En Chile no es una enfermedad de notificación obligatoria, sin embargo, entre 1997 y 2000, se diagnosticaron más de 200 casos como parte de un proyecto de investigación llevado a cabo por los autores (comunicación personal M Ferrés) y existen publicaciones nacionales en que se describen diferentes presentaciones de EAG^4-7.

El rol de los gatos en la transmisión de EAG está bien establecido, éstos representan el principal reservorio de Bartonella henselae; en los felinos, la bacteria establece una infección crónica generalmente asintomática¹¹. La transmisión a seres humanos se produce a través del arañazo o mordedura; en gatos, además de estas formas de transmisión se ha establecido, en condiciones experimentales, que la bacteria también puede ser transmitida a través de la picadura del ectoparásitoCtenocephalides felis que se haya alimentado en un animal bacterémico¹².

Bartonella henselae en gatos también es patogénica¹³, puede causar lesiones en el sitio de inoculación, fiebre, letargia, linfoadenopatía regional, gingivitis, uveítis, lesiones renales y cardiacas, entre otras^14-16. La infección es adquirida precozmente en la vida (primeros meses de vida) y una vez superada la etapa aguda, los gatos no manifiestan signos de enfermedad, pese a tener bacteremia por un tiempo prolongado^17,18.

La detección de anticuerpos IgG contra Bartonella henselae es un buen indicador de exposición a esta bacteria¹⁴. Esta metodología ha sido validada extensamente en la literatura, como una excelente herramienta diagnóstica que fue desarrollada originalmente en el Center for Disease Control (CDC), EEUU^{20,23,27,30,31}.

Usando este recurso de laboratorio se ha estimado la prevalencia de esta infección, evaluando diferentes variables epidemiológicas, encontrándose que ésta es variable dependiendo del origen del gato (callejero o doméstico), la presencia de ectoparásitos y también de la localidad geográfica³. Los valores referidos en la literatura oscilan entre 15-44% en Estados Unidos, 47,5% en Singapur, 33,3% en Austria y 36% en Francia. Las prevalencias más altas se observan entre los gatos con ectoparásitos, de hábito callejero y originarios de climas húmedos y cálidos^23-25. En Chile, a raíz del creciente diagnóstico de la infección en humanos por Bartonella henselae se inició el estudio del reservorio felino. En Valdivia existe una publicación contemporánea, pero de una población diferente de gatos, donde se encontró una prevalencia de anticuerpos contra Bartonella henselae de 71%²⁶.

El objetivo primario del presente estudio fue cuantificar la magnitud de la infección por Bartonella henselae en gatos de tres ciudades de Chile, representando a tres áreas geográficas distintas de nuestro país (norte, centro y sur), de esta manera estimar la magnitud del problema clínico que pudiese tener esta zoonosis en nuestra población. Como objetivo secundario nos propusimos identificar algunos factores de riesgo, que podrían determinar mayores niveles de infección por Bartonella henselae en la población felina estudiada.

Material y Métodos

Muestras animales.

Durante los años 1997-1999 se recolectaron muestras de sangre de 187 gatos (92 en Santiago, 71 en Valdivia y 24 en Coquimbo). La elección de tres regiones a lo largo del país, tuvo como finalidad el estudio de felinos de tres zonas geográficas urbanas con climas diferentes. Las muestras de Santiago fueron obtenidas de animales del vivero de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile y de la Clínica de Animales Pequeños de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad de Chile. El primer grupo corresponde a gatos de hábito callejero (animales vagos) y, el segundo a animales de hábito doméstico (mascotas que fueron evaluadas durante control veterinario). Las muestras de sangre de gatos de las otras dos ciudades, provenían del Hospital Veterinario de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Austral de Chile y de una clínica veterinaria privada en Valdivia (X región) y de otra en Coquimbo (IV región).

Las muestras se tomaron por punción de la vena braquial en forma aséptica. La edad se estimó por las características de su dentadura, agrupándose en mayores y menores de un año, siendo este último grupo 27% de la población estudiada. Esta información sólo estuvo disponible para los gatos de Santiago y Coquimbo. Adicionalmente, se consignó la presencia de ectoparásitos (pulgas).

En un subgrupo de 60 animales, todos ellos provenientes de Santiago, se obtuvo un volumen adicional de sangre (2 ml) para realizar aislamiento bacteriano.

Todos los procedimientos en animales se hicieron de acuerdo a las normas éticas vigentes de la Sociedad Americana de Fisiología y fueron aprobadas por el Comité de Etica de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Técnicas de laboratorio

Serología: Se efectuaron determinaciones de anticuerpos IgG específicos para Bartonella henselae por técnica de inmunofluorescencia indirecta (IFI). Los antígenos se obtuvieron de cultivos de Bartonella henselae en células Vero E6 y fueron proporcionados por Russell Regnery PhD, del Centro de Control de Enfermedades (CDC) de Atlanta, EEUU. En cada ensayo se procesó el suero en dilución 1:64 junto con un control de suero positivo (IgG anti-B henselae) y otro suero negativo. Se consideró una muestra positiva aquella que mostró evidencias de la unión antígeno anticuerpo como fluorescencia verde brillante sobre los bacilos de B henselae fijados sobre el portaobjeto de la prueba diagnóstica. El procesamiento de las muestras se realizó en el Laboratorio de Infectología y Virología Molecular de la Pontificia Universidad Católica de Chile, siguiendo las instrucciones enviadas y publicadas por el CDC de Atlanta²⁷.

Hemocultivos: El aislamiento bacteriano se realizó en el Laboratorio de Microbiología de la Pontificia Universidad Católica de Chile, a través de hemocultivos utilizando el método de lisis centrifugación (Isolator, Laboratorio Wampole)²⁸. La siembra del inóculo hemático obtenido se realizó en placas de agar sangre de cordero y agar chocolate las que fueron incubadas en 10% CO₂ a 37°C, por 6 semanas. A las colonias que morfológicamente tenían las características de Bartonella henselae (colonias blancas, pequeñas rugosas, adherentes y de morfología heterogénea), se les realizó tinción de Gram, Ziehl Neelsen y naranja de acridina (Figuras 1 y 2). Ninguna de las colonias seleccionadas logró la visualización de la morfología de sus bacterias al usar tinción de Gram y Ziehl Neelsen, pero sí se pudieron observar bacilos finos, cortos y pleomórficos, con naranja de acridina. Todas estas colonias fueron resembradas en agar chocolate para el estudio con PCR.

Los cultivos positivos fueron enviados al CDC para confirmación de Bartonella henselae por técnica de reacción de polimerasa en cadena y análisis de la secuencia del ARN ribosomal de la subunidad 16 S, en búsqueda de un fragmento del gen de la citrato sintetasa (restriction fragment length polymorphism analysis (PCR-RFLP)^19,29,32.

Estadística.

Se utilizaron test no paramétricos (chi cuadrado y test de Fisher) para el análisis de las seroprevalencias y bacteremias con factores asociados como: localización geográfica, edad, sexo, hábito callejero o doméstico y presencia de pulgas.

Resultados

Prevalencia de anticuerpos.

La prevalencia global de anticuerpos IgG contra Bartonella henselae en gatos fue de 85,6% (160/187). En las tres ciudades analizadas los valores de prevalencia de anticuerpos fueron altos, sin embargo, en Santiago el porcentaje de positividad (95,6%) excede en forma estadísticamente significativa los valores encontrados en Coquimbo y Valdivia (p <0,01) (Tabla 1).

Al analizar la seroprevalencia de Bartonella henselae por edad, hábitos y presencia de parásitos (pulgas), no se observaron diferencias significativas entre los gatos menores de un año y adultos (93% vs 92%), aunque en esta comparación incluye únicamente los felinos de Santiago y Coquimbo (prevalencia global en ambas ciudades: 92,4%). Tampoco se encontraron diferencias entre los parasitados o no con pulgas (96% vs 83%). Sólo hay diferencia estadísticamente significativa al comparar la prevalencia de anticuerpos del grupo de gatos callejeros con los de hábito doméstico (90,4% vs 72,5%, p <0,01).

Aislamiento de Bartonella henselae desde el reservorio.

De los 60 hemocultivos sembrados, 25 fueron positivos (41,7%). Los 11 aislamientos recuperados en la resiembra fueron enviados al CDC, y todos ellos fueron confirmados como Bartonella henselae por PCR (Russell Regnery PhD, CDC, Atlanta).

Desde un punto de vista microbiológico, el agar chocolate fue un mejor medio que el agar sangre para el aislamiento bacteriano. El 100% de las cepas creció en agar chocolate, comparado con sólo 50% de recuperación obtenido en agar sangre (p <0,0001). Si bien el tiempo de incubación recomendado paraBartonella henselae es de 6 semanas, en esta serie el 95,7% de las muestras (24/25) creció a las dos semanas de incubación.

En los 25 gatos con hemocultivos positivos, la determinación de anticuerpos IgG para B henselae en el suero fue positiva.

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Discusión

La determinación del reservorio de una zoonosis constituye un paso importante en la comprensión de su epidemiología y factores de riesgo que pueden incidir en la adquisición por seres humanos. En el caso de la infección por Bartonella henselae, la denominación de la enfermedad humana, enfermedad por arañazo de gato, revela tanto su principal reservorio como su mecanismo de transmisión más frecuente. El gato, como animal doméstico desde tiempos antiguos, tiene un frecuente contacto con el hombre. Si bien los felinos tienen diversas enfermedades infecciosas que le son propias y que no se transmiten al hombre, son también un reservorio de microorganismos que pueden constituirse en zoonosis, dentro de las cuales el Toxoplasma gondii y Bartonella henselae constituyen probablemente las más importantes desde un punto de vista epidemiológico.

En este estudio, la alta seroprevalencia de anticuerpos IgG contra Bartonella henselae encontrada en gatos urbanos de 3 ciudades de Chile, indican que existe un importante reservorio natural de la infección en un animal doméstico que comparte el nicho ecológico con el hombre. La universalidad de la infección en felinos urbanos chilenos no permite diferenciar factores de riesgo específicos, a saber edad de los gatos o su parasitación con pulgas, que en estudios anteriores han demostrado constituir factores que aumentan el riesgo^3,34,35,37. El único factor en este estudio que muestra diferencias significativas de exposición a la infección es el hábito de los gatos (callejero vs doméstico), fenómeno que ha sido descrito anteriormente^25,34, y que se refleja también en nuestro estudio, al comparar la prevalencia de los gatos de Santiago, todos de hábito callejero, con los de Valdivia y Coquimbo, mayoritariamente de hábito doméstico. En términos de una recomendación para evitar el riesgo de adquisición de la infección, este factor parece carecer de importancia epidemiológica, en la medida que, si bien presenta diferencias significativas, en ambos grupos la prevalencia de anticuerpos es muy alta.

Los estudios microbiológicos realizados en este estudio coinciden con la información obtenida por los métodos serológicos. En este caso, ya no sólo se determina la presencia de anticuerpos, sino que también se aísla e identifica la bacteria en la sangre de una alta proporción de los gatos estudiados. El hallazgo de Bartonella henselae en la sangre de casi la mitad de los gatos estudiados en Santiago, y en quienes la presencia de anticuerpos fue prácticamente universal, justifica la recomendación práctica de considerar que un gato tiene 50% de probabilidades de estar cursando con una bacteremia y ser eventualmente causal de transmisión de ella al humano.

La presencia de Bartonella henselae en sangre de gatos aparentemente sanos, es intrigante en la medida que esto traduce una alta carga bacteriana. El método de lisis centrifugación y siembra en agar chocolate, de acuerdo a nuestros resultados, sería un método eficiente para el aislamiento desde muestras de sangre de gatos con fines de investigación de las cepas bacterianas, sin embargo no es una técnica validada en seres humanos.

La identificación de Bartonella henselae en humanos puede realizarse a través del cultivo, sin embargo, esta técnica ofrece algunas dificultades, dado que las muestras utilizadas (punción ganglionar, sangre) tienen bajo rendimiento³³.

Además, es laborioso y requiere 2 a 6 semanas de incubación²³ haciéndolo extemporáneo en la situación clínica en que se necesita³⁸. No existen aún buenos sistemas automatizados de hemocultivos para la recuperación de este agente desde pacientes bacterémicos, situación clínica observada en cuadros de endocarditis bacteriana, peliosis hepática o angiomatosis bacilar en pacientes inmunodeprimidos. La menor tasa de recuperación de Bartonella en humanos, a diferencia de los felinos, puede deberse a la menor carga bacteriana circulante y al uso de tratamientos antibióticos previos a la toma de hemocultivos. La alta frecuencia de aislamiento de B henselae en sangre de gatos es sugerente de una alta tolerancia de estos animales a la infección y una relación huésped-parásito diferente a la observada en seres humanos. El diseño del presente estudio no nos permite sacar conclusiones respecto a la relación que existe entre la presencia de la bacteria en sangre y la presencia de ésta en otros compartimentos anatómicos (garras) o fluidos corporales (saliva, orina, heces) con las que el hombre tiene contacto más frecuentemente.

Representa sí un hallazgo interesante en cuanto a la posibilidad de transmisión de ésta a través de ectoparásitos hematófagos. Si bien nuestra evaluación con hemocultivos representó una evaluación transversal e instantánea de la bacteremia en la población estudiada, se ha descrito que la persistencia de esta bacteria en gatos es prolongada por períodos de 2,5 a 17 meses^22,37, en forma continua, intermitente e incluso indefinida.

Los hallazgos descritos representan en términos epidemiológicos la documentación de un importante reservorio felino de Bartonella henselae en Chile, capaz de mantener una transmisión eficiente de este agente entre gatos y como zoonosis a humanos que los acogen como mascotas. De este modo,Bartonella henselae puede estar presente como agente zoonótico en forma endémica en los grupos de la población que se expone a estos animales. Este riesgo es de especial importancia en pacientes inmunodeprimidos primarios y secundarios (especialmente inmunodepresión por virus de inmunodeficiencia humano), en los que la historia epidemiológica de contacto con gatos es un antecedente importante a recabar ante cuadros infecciosos o febriles de origen no determinado, de tal manera de orientar su búsqueda hacia sus manifestaciones más frecuentes (endocarditis, angiomatosis bacilar, peliosis hepática). Al mismo tiempo, el antecedente de contacto con gatos es de alta importancia en pacientes inmunocompetentes con linfadenopatías regionales, síndrome febril prolongado, y otras manifestaciones atípicas (encefalitis, retinitis, osteomielitis, granulomas hepatoesplénicos, espondilitis).

Para estos efectos, en la actualidad el diagnóstico de laboratorio se realiza con la ayuda de técnicas, como la serología específica (IgM o IgG titulada) y con reacción de la polimerasa en cadena (PCR), que es hoy el método de elección en la identificación directa de la bacteria desde sangre o tejidos^1,32. Ambas técnicas reportan buenas sensibilidades en el diagnóstico de EAG: 90% sensibilidad de la serología en EAG típica y 97% la PCR en endocarditis bacteriana^10,38. Adicionalmente, en tejidos biopsiados la bacteria puede identificarse presuntamente con tinción de Warthin Starry.

Los recursos técnicos microbiológicos para el diagnóstico de esta infección en humanos están disponibles en nuestro país y deben difundirse a la comunidad médica para el estudio apropiado de esta patología zoonótica en Chile.

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***El artículo fue originalmente publicado en Rev. méd. Chile v.133 n.12 Santiago dic. 2005.