AUTORES
- David Martínez Mateos. Técnico Superior en Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza, España.
- Naiara Gamadiel Peniche. Técnico Superior en Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza, España.
- Luis Fernando Laborda Balaguer. Técnico Superior en Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza, España.
- Jaime Pastora Fondevila. Técnico Superior en Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza, España.
- María Pilar Díaz Díaz. Técnico Superior en Laboratorio de Diagnóstico Clínico. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza, España.
RESUMEN
Este artículo ofrece un análisis profundo de Bordetella pertussis, la bacteria responsable de la tos ferina, una enfermedad respiratoria altamente contagiosa. La revisión abarca la patogenia de la bacteria, las manifestaciones clínicas de la enfermedad, los métodos diagnósticos y las estrategias actuales de prevención y control, incluida la vacunación. Dado el resurgimiento de la tos ferina en ciertas poblaciones, comprender la biología e impacto de Bordetella pertussis es crucial para mejorar las respuestas de salud pública y reducir la carga de esta enfermedad prevenible1.
PALABRAS CLAVE
Tos ferina, Bordetella pertussis, bacteria, salud pública.
ABSTRACT
This article provides an in-depth analysis of Bordetella pertussis, the bacterium responsible for whooping cough, a highly contagious respiratory disease. The review covers the pathogenesis of the bacterium, clinical manifestations of the disease, diagnostic methods, and current strategies for prevention and control, including vaccination. Given the resurgence of whooping cough in certain populations, understanding the biology and impact of Bordetella pertussis is critical for improving public health responses and reducing the burden of this preventable disease1.
KEY WORDS
Whooping cough, Bordetella pertussis, bacterium, public health.
INTRODUCCIÓN
La tos ferina, causada por la bacteria Bordetella pertussis, es una enfermedad respiratoria altamente contagiosa que afecta a personas de todas las edades. A pesar de que la introducción de vacunas ha reducido significativamente su incidencia en muchas partes del mundo, la tos ferina sigue siendo una preocupación de salud pública debido a brotes recurrentes y su impacto severo en los lactantes no vacunados.
Bordetella pertussis es un patógeno respiratorio que utiliza mecanismos complejos para evadir el sistema inmunológico del huésped y causar síntomas graves como tos paroxística. El estudio de esta bacteria y su interacción con el sistema respiratorio es crucial para mejorar los métodos de diagnóstico y las estrategias de prevención.
En el laboratorio Biología Molecular del Hospital Universitario Miguel Servet se ha detectado un incremento de número de casos desde el final de la pandemia, lo que ha llevado a la necesidad de realizar un estudio retrospectivo. Este análisis abarca los casos registrados entre enero de 2018 y enero de 2024, con el fin de entender mejor la evolución de la enfermedad en este contexto.
OBJETIVO
El objetivo de este artículo es ofrecer una visión completa sobre Bordetella pertussis, abordando su biología, los síntomas y complicaciones asociadas con la tos ferina, así como los métodos actuales de diagnóstico y las estrategias de prevención y tratamiento. Se pretende también analizar la evolución epidemiológica de la enfermedad para entender mejor su impacto en la salud pública y mejorar las medidas de control.
MATERIAL Y MÉTODO
Las muestras clínicas para la detección de Bordetella pertussis se recolectaron en centros de atención primaria y en los servicios de urgencias de los hospitales de toda la comunidad de Aragón entre 01/01/2018 y 31/01/2024. En total se obtuvieron 2030 muestras respiratorias (frotis pernasal, aspirado nasofaríngeo y frotis nasofaríngeo) de pacientes con síntomas sugestivos de tos ferina, así como de aquellos que han tenido contacto estrecho con pacientes positivos o sospechosos, siguiendo los protocolos estándar de recolección. Las muestras fueron transportadas al laboratorio a 4°C y procesadas dentro de las 24 horas posteriores a la recolección.
La detección de Bordetella pertussis se realizó mediante dos pasos: extracción de ADN previamente conforme a las instrucciones del fabricante y, posteriormente, la técnica de PCR multiplex en tiempo real en las muestras recolectadas.
La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) es una técnica de biología molecular utilizada para amplificar fragmentos específicos de ADN. Este proceso se basa en ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento, que permiten la desnaturalización del ADN (separación de las hebras), la unión de los cebadores (secuencias cortas de ADN que inician la replicación) a las secuencias diana, y la extensión de estas secuencias mediante la enzima ADN polimerasa. A lo largo de múltiples ciclos, la cantidad de ADN objetivo se duplica exponencialmente, lo que permite detectar incluso cantidades muy pequeñas de ADN en una muestra2.
La PCR en tiempo real (qPCR) es una variante de la PCR convencional que permite la cuantificación de ADN en tiempo real durante el proceso de amplificación. Esto se logra mediante el uso de sondas fluorescentes que se unen al ADN diana. A medida que se amplifica el ADN, las sondas emiten una señal fluorescente, que se mide en cada ciclo. Esta técnica no solo permite la detección del ADN, sino también la cuantificación precisa de la cantidad inicial de ADN en la muestra. La qPCR es especialmente útil en diagnósticos clínicos debido a su alta sensibilidad, especificidad y capacidad para proporcionar resultados rápidos3.
La PCR multiplex en tiempo real se llevó a cabo utilizando el AllplexTM Respiratory Panel 4 (Seegene Inc., Corea). Esta técnica permite la detección simultánea de múltiples patógenos respiratorios (Bordetella pertussis, Bordetella parapertussis, Chlamydophila pneumoniae, Haemophilus influenzae, Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae y Streptococcus pneumoniae), en una sola muestra4.
El protocolo, en el laboratorio Biología Molecular del Hospital Universitario Miguel Servet, de PCR multiplex incluyó un ciclo inicial de desnaturalización a 95°C durante 15 minutos, seguido de 45 ciclos de desnaturalización a 95°C durante 10 segundos, alineamiento a 60°C durante 1 minuto y extensión a 72°C durante 10 segundos. La detección de los patógenos se realizó mediante la medición de la fluorescencia en tiempo real.
RESULTADOS
Se recolectaron datos de casos de Bordetella pertussis desde el 1 de enero de 2018 hasta el 31 de enero de 2024, los cuales se analizaron mensualmente a lo largo del periodo del estudio (ver tabla I en el ANEXO I). Además, se realizó un análisis detallado de la distribución de los casos por grupos de edad en cada año, con el fin de identificar tendencias en la incidencia de la enfermedad tanto temporal como demográficamente (ver tabla II en el ANEXO I).
CONCLUSIONES
El análisis de datos entre enero de 2018 y enero de 2024 revela que el grupo de niños (0-14 años) presenta una tasa de positividad significativamente más alta para Bordetella pertussis en comparación con los adultos (+15 años). Se detectaron 203 casos positivos en el grupo infantil frente a solo 15 casos en el grupo adulto, de un total de 2030 muestras.
Bordetella pertussis es una bacteria gram-negativa altamente contagiosa y la infección se caracteriza por tres fases clínicas distintas (fase catarral, paroxística y convaleciente) cada una con síntomas específicos y una evolución variable. La transmisión de la Bordetella pertussis ocurre principalmente a través de gotitas respiratorias expulsadas al toser o estornudar. La alta infectividad de la bacteria y la fase catarral asintomática contribuyen a su rápida propagación en poblaciones no inmunizadas, especialmente entre los niños que no han completado el esquema de vacunación.
El gráfico (ver tabla III en ANEXO I) muestra la evolución anual de los casos positivos de Bordetella pertussis desde enero de 2018 hasta diciembre de 2023. Se observa una disminución significativa en los casos positivos durante el periodo de pandemia de COVID-19, que coincide con la implementación de medidas de salud pública como el distanciamiento social, el uso generalizado de mascarillas y restricciones de movilidad. Estas intervenciones probablemente contribuyeron a la reducción de la transmisión de Bordetella pertussis al limitar el contacto cercano y la exposición a fuentes potenciales de infección.
El control de los casos de Bordetella pertussis es fundamental para prevenir brotes de tos ferina, especialmente en poblaciones vulnerables como los niños. La realización de pruebas de PCR en tiempo real es crucial para una detección rápida y precisa de la infección, lo que permite una pronta respuesta clínica y la implementación de medidas de control.
Detectar la infección de manera temprana facilita la administración oportuna de tratamiento antibiótico, lo que no solo mitiga la severidad de los síntomas en los pacientes afectados, sino que también reduce significativamente la posibilidad de transmisión a otros individuos.
Además, la vacunación continúa siendo la estrategia preventiva más eficaz contra la tos ferina. Mantener altas tasas de cobertura vacunal es esencial para proteger tanto a los individuos vacunados como a la comunidad en general, mediante el establecimiento de la inmunidad de grupo5.
Estos aspectos subrayan la importancia de la vigilancia epidemiológica continua y de las políticas de salud pública dirigidas a la promoción de la vacunación y a la rápida intervención en casos sospechosos de Bordetella pertussis. El fortalecimiento de estas medidas es crucial para reducir la carga de la enfermedad y prevenir futuros brotes.
BIBLIOGRAFÍA
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- Mullis, K. B., & Faloona, F. A. (1987). Specific synthesis of DNA in vitro via a polymerase-catalyzed chain reaction. En Methods in Enzymology (pp. 335–350).
- Heid, C. A., Stevens, J., Livak, K. J., & Williams, P. M. (1996). Real time quantitative PCR. Genome Research, 6(10), 986–994.
- Seegene inc. (s/f). Seegene.com. https://www.seegene.com/assays/allplex_respiratory_panel_4
- Klein, N. P., Bartlett, J., Rowhani-Rahbar, A., Fireman, B., & Baxter, R. (2012). Waning protection after fifth dose of acellular pertussis vaccine in children. The New England Journal of Medicine, 367(11), 1012–1019. https://doi.org/10.1056/nejmoa1200850
ANEXO I
Tabla I. Resultados de cada mes por año.
| Año/Mes | Ene | Feb | Mar | Abr | May | Jun | Jul | Ago | Sept | Oct | Nov | Dic | Total |
| 2018 | 2 | 2 | 5 | 0 | 8 | 2 | 0 | 4 | 5 | 2 | 1 | 1 | 32 |
| 2019 | 0 | 1 | 1 | 0 | 3 | 6 | 6 | 8 | 5 | 2 | 2 | 0 | 34 |
| 2020 | 3 | 1 | 1 | 2 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 2021 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 3 |
| 2022 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 2 | 3 |
| 2023 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 13 | 26 | 22 | 11 | 5 | 3 | 13 | 94 |
| 2024 | 42 | 42 |
Fuente: adaptada de un póster presentado en SEIMC 2024 por Mª. Pilar Abad Alejaldre.
Tabla II. Resultados de casos por grupos de edad y año.
| Grupo/Año | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | Ene-24 |
| NIÑOS* | 30 | 31 | 10 | 3 | 2 | 90 | 37 |
| ADULTOS | 2 | 3 | 0 | 0 | 1 | 4 | 5 |
| TOTALES | 32 | 34 | 10 | 3 | 3 | 94 | 42 |
*Dicho grupo se refiere a la franja de edad de 0 a 14 años. Fuente: ídem a la tabla 1.
Tabla III. Gráfico.
Fuente: elaboración propia extrayendo datos de la tabla 2.
