Coxiella burnetii

Qué es Coxiella burnetii

El binomio actual es más reciente de lo que cabría esperar de un organismo conocido desde los años treinta: no se fijó hasta 1948. Antes hubo dos propuestas rivales. Edward Derrick, que había investigado el brote de Brisbane, sugirió en 1939 llamarla Rickettsia burnetii en honor a Frank Macfarlane Burnet; Herald Cox, que trabajaba de forma independiente en Montana, prefería Rickettsia diaporica. Fue Cornelius B. Philip quien resolvió la disputa: primero, en 1943, propuso un subgénero provisional; en 1948 lo elevó a género completo, separó al organismo de las auténticas rickettsias y fijó el nombre definitivo, Coxiella burnetii, con el apellido de Cox en el género y el de Burnet en el epíteto.

Ciclo bifásico y variación de fase antigénica

Durante su multiplicación dentro del fagolisosoma del macrófago, el organismo alterna dos formas morfológicas: una variante de célula pequeña, metabólicamente inactiva y muy resistente, capaz de sobrevivir meses fuera de un huésped, y una variante de célula grande, la que realmente se replica. A ese ciclo se suma un fenómeno distinto, descrito por Stoker y Fiset en 1956, que no afecta a la forma sino a la superficie del organismo. Un aislado recién obtenido de un animal presenta un lipopolisacárido completo, la llamada fase I, la forma virulenta que circula en la naturaleza. Tras varios pases sucesivos en huevos embrionados, ese lipopolisacárido se trunca y el organismo pasa a fase II, mucho menos virulenta y más fácil de manejar en el laboratorio.

Genoma y adaptación intracelular

Rekha Seshadri lideró en 2003 la secuenciación completa de la cepa Nine Mile fase I, la misma que Cox había aislado siete décadas antes: un cromosoma circular de algo menos de dos millones de pares de bases, acompañado de un plásmido propio, el QpH1. El resultado sorprendió a los propios autores. A diferencia de Rickettsia o Chlamydia, con un genoma reducido y degradado tras millones de años de vida exclusivamente intracelular, el de Coxiella burnetii conserva rutas metabólicas completas y varios elementos móviles, con 83 pseudogenes que delatan un proceso de degradación todavía en marcha. La lectura de los autores fue que la dependencia estricta de una célula huésped podría ser, en términos evolutivos, una adquisición relativamente reciente de esta bacteria.

Identificación en el laboratorio

El organismo no crece en los medios de cultivo habituales de un laboratorio de microbiología. Solo se multiplica dentro de células vivas, en líneas celulares o en el saco vitelino de huevos embrionados, un procedimiento que el propio Cox introdujo en los años treinta y que durante décadas fue la única vía disponible para propagarlo. Para visualizarlo al microscopio se recurre a tinciones especiales, como la de Gimenez, que colorea de rojo brillante a la bacteria sobre un fondo verde del tejido circundante. Esa exigencia de cultivo, sumada al riesgo de infección por vía respiratoria que entraña manipular el organismo vivo, sitúa a C. burnetii en el grupo de riesgo biológico 3.

Una especie por ahora sin competencia

Solo una especie del género cuenta, de momento, con estatus taxonómico formal: la propia Coxiella burnetii. Se han propuesto candidatas adicionales, como Candidatus Coxiella avium, detectada en aves, o Candidatus Coxiella cheraxi, hallada en cangrejos de río de agua dulce, pero ninguna se ha aislado en cultivo puro ni cumple los requisitos que exige la nomenclatura bacteriana para una descripción formal. Coxiella burnetii es, en la práctica, la única representante conocida de su género en patología humana.

Qué enfermedad produce

Coxiella burnetii es el único agente conocido de la fiebre Q en el ser humano. La infección puede cursar sin síntomas o dar lugar a un cuadro agudo autolimitado; en una minoría de casos evoluciona hacia una forma crónica. Los detalles de una y otra presentación se desarrollan en la entrada dedicada a esa enfermedad.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto mide el genoma de Coxiella burnetii?

Algo menos de dos millones de pares de bases, repartidos en un único cromosoma circular y un pequeño plásmido llamado QpH1. Se secuenció por completo en 2003, a partir de la misma cepa Nine Mile que Cox había aislado de garrapatas en Montana.

¿Puede cultivarse en una placa de agar, como una bacteria cualquiera?

No. Necesita el interior de una célula viva, así que su propagación en el laboratorio se limita a líneas celulares o al saco vitelino de huevos embrionados.

¿Qué diferencia a la fase I de la fase II del organismo?

La distinción está en la superficie del organismo, no en su forma. Un aislado recién obtenido de un animal presenta el lipopolisacárido completo y se dice que está en fase I, la forma virulenta que circula en la naturaleza. Si ese mismo aislado se pasa de manera sucesiva por huevos embrionados en el laboratorio, el lipopolisacárido se trunca poco a poco y el organismo entra en fase II, mucho menos virulenta. El fenómeno se describió en 1956 y desde entonces ha resultado clave para entender la respuesta inmunitaria frente a la bacteria. En la práctica, la fase II es la que se emplea en buena parte de la investigación de laboratorio, precisamente por manejarse con más seguridad.

¿Es lo mismo fiebre Q que coxielosis?

Sí, es solo un sinónimo menos usado, derivado también del nombre del género. En la bibliografía en español ha terminado imponiéndose casi siempre la forma fiebre Q.

Referencias

1. LPSN (Leibniz Institute DSMZ). Coxiella burnetii (Derrick 1939) Philip 1948.
2. Seshadri R, et al. Complete genome sequence of the Q-fever pathogen Coxiella burnetii. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2003.
3. Beare PA, et al. Genetic mechanisms of Coxiella burnetii lipopolysaccharide phase variation. PLOS Pathogens, 2018.
4. MedlinePlus (Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.). Fiebre Q.