Ehrlichia chaffeensis

Qué es Ehrlichia chaffeensis

Es una bacteria del género Ehrlichia, dentro del orden Rickettsiales. La familia a la que pertenece se ha llamado casi siempre Anaplasmataceae, y así figura todavía en buena parte de la bibliografía clínica; tras el análisis genómico de Hördt y colaboradores (2020), el catálogo de nomenclatura bacteriana LPSN la sitúa en Ehrlichiaceae y trata Anaplasmataceae como sinónimo. El epíteto chaffeensis es un adjetivo neolatino que significa «de Chaffee» y alude a Fort Chaffee, en el oeste de Arkansas.

Su historia empieza con un error de identificación. En abril de 1986 ingresó en estado grave en un hospital de Detroit un hombre de 51 años al que había picado una garrapata durante un viaje a Arkansas, pocas semanas antes. Maeda y colaboradores atribuyeron el cuadro a Ehrlichia canis, el agente de la ehrlichiosis del perro, por el aspecto de las inclusiones en sus leucocitos y por la respuesta de anticuerpos. Nadie había aislado todavía el microorganismo.

Lo consiguió en 1990 el grupo de Dawson a partir de la sangre de un reservista del ejército de 21 años destinado en Fort Chaffee: cultivó sus leucocitos sobre una línea celular de origen canino, la DH82. Al secuenciar el gen del ARN ribosómico 16S de dos pacientes, Anderson y colaboradores comprobaron en 1991 que no se trataba de E. canis sino de una especie nueva, que describieron con la cepa Arkansas como cepa tipo. La validación formal del nombre llegó en 1992, y por eso la especie se cita como Ehrlichia chaffeensis Anderson et al. 1992.

Estructura y ciclo dentro de la célula

Es diminuta y cambia de forma según la fase en que se encuentre. La forma infectiva, llamada célula de núcleo denso, mide apenas 0,2 a 0,4 micras y es la que se adhiere a la célula huésped y penetra en ella. Una vez dentro se transforma en la célula reticulada, más grande (hasta 1,5 micras), que se divide por fisión binaria durante unas 48 horas y hacia las 72 horas vuelve a madurar en formas densas listas para infectar otras células. Zhang y colaboradores describieron este ciclo en 2007 mediante microscopía electrónica.

Tiene envoltura de tipo gramnegativo, aunque le faltan piezas que casi cualquier otra bacteria de ese grupo conserva: carece de lipopolisacárido, de peptidoglucano, de flagelos y de pili. Son justo las moléculas que el sistema inmunitario innato reconoce con más facilidad. Tampoco puede fabricar el lípido A, y para sobrevivir incorpora colesterol tomado de la célula que la aloja (la misma estrategia que sigue Anaplasma phagocytophilum). Entra en el monocito mediante una proteína de superficie, EtpE, que se une a un receptor de la célula y provoca su internalización sin desencadenar la respuesta fagocítica que cabría esperar.

Dentro, se multiplica en una vacuola rodeada de membrana y no escapa al citoplasma, como sí hace Rickettsia. Las colonias que forma en esa vacuola se denominan mórulas, palabra de origen latino que alude a su parecido con una mora. El término es homónimo de la mórula del desarrollo embrionario, con la que no guarda ninguna relación salvo la imagen que inspiró ambos nombres.

Su genoma, secuenciado por Dunning Hotopp y colaboradores en 2006, es un único cromosoma circular de unos 1,18 millones de pares de bases, pobre en guanina y citosina y sin la mayoría de los genes necesarios para fabricar aminoácidos. Esa carencia explica que dependa por completo de la célula huésped. Entre sus rasgos más estudiados están las proteínas de repeticiones en tándem (TRP120, TRP47, TRP32), que la bacteria secreta hacia el citoplasma y, en algún caso, hasta el núcleo de la célula para reprogramar su funcionamiento.

Cómo se identifica en el laboratorio

No crece en los medios de cultivo convencionales. Para aislarla hay que recurrir al cultivo celular, en líneas como la DH82 (histiocítica canina) o las humanas THP-1 y HL-60, y el crecimiento es lento. Con las tinciones de tipo Romanowsky, como la tinción de Giemsa o la de Wright, las mórulas se ven como inclusiones basófilas en el citoplasma de monocitos y macrófagos. Al microscopio óptico no se distinguen las formas densas de las reticuladas, porque la bacteria aparece siempre agrupada.

La identificación de especie es molecular. La reacción en cadena de la polimerasa y la secuenciación de genes como el del ARN ribosómico 16S permiten separarla de otras ehrlichias con las que comparte antígenos y presenta reacción cruzada en las pruebas de anticuerpos. Esa misma reacción cruzada fue la que llevó en 1986 a confundirla con E. canis.

Dónde vive y cómo se transmite

En Norteamérica se mantiene en un ciclo entre dos protagonistas. El ciervo de cola blanca (Odocoileus virginianus) es el reservorio principal: permanece con la bacteria en sangre de forma persistente sin enfermar. La garrapata estrella solitaria (Amblyomma americanum), llamada así por la mancha blanca que la hembra adulta lleva en el dorso, es el vector principal y pica con facilidad al ser humano. Se ha detectado además en perros, coyotes, zorros, lobos, mapaches y cabras, y con menor frecuencia en otras especies de garrapata.

La garrapata se infecta en sus fases inmaduras al alimentarse de un animal portador. Conserva la bacteria al pasar de larva a ninfa y de ninfa a adulto (transmisión transestadial), pero no la hereda su descendencia a través de los huevos. La transmite en la siguiente toma de sangre. Fuera de este mecanismo, se han documentado casos aislados por transfusión y por trasplante de órganos procedentes de donantes infectados.

En Estados Unidos predomina en los estados del centro-sur, el sureste y la costa atlántica media, y su área de riesgo avanza a medida que la garrapata estrella solitaria extiende su distribución hacia el norte. Se ha encontrado ADN de la bacteria en personas, animales y garrapatas de otros continentes (África, Asia, Centroamérica y Sudamérica), con notificaciones de enfermedad en países asiáticos como China, Japón y Corea del Sur.

Qué enfermedades produce

Causa la ehrlichiosis monocítica humana, la forma más frecuente de ehrlichiosis notificada en Estados Unidos. Las alteraciones que provoca parecen deberse más a la respuesta inflamatoria del organismo frente a la infección que a la acción directa de la bacteria. En casos raros, sobre todo en personas inmunodeprimidas, la infección se ha asociado a un síndrome hemofagocítico reactivo.

También infecta de forma natural al perro, que puede enfermar o comportarse como portador sano.

Especies con las que se confunde

Ehrlichia canis es su pariente más cercano en la historia de su descubrimiento. Infecta igualmente monocitos, pero su huésped habitual es el perro y la transmite sobre todo la garrapata marrón del perro (Rhipicephalus sanguineus). La semejanza antigénica entre ambas explica la confusión inicial.

Con Ehrlichia ewingii comparte vector, la misma garrapata estrella solitaria, y parte del área geográfica. La diferencia está en la célula diana: E. ewingii prefiere los neutrófilos. En una extensión de sangre sus mórulas no se pueden distinguir de las de Anaplasma phagocytophilum, que también parasita granulocitos pero pertenece a otro género y la transmiten garrapatas del género Ixodes. Separar las tres especies exige técnicas moleculares.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre chaffeensis?

De un cuartel. Fort Chaffee es una instalación militar del oeste de Arkansas, y allí se identificó en 1990 al reservista de cuya sangre se obtuvo el primer aislamiento. La cepa tipo de la especie se llama, de hecho, Arkansas.

¿Es la misma bacteria que causa la ehrlichiosis del perro?

No. La ehrlichiosis canina clásica la produce Ehrlichia canis. El perro puede infectarse también con E. chaffeensis, pero no es su reservorio principal; ese papel corresponde al ciervo de cola blanca.

¿Por qué no se cultiva como otras bacterias?

Porque su genoma, muy reducido, ha perdido gran parte de las rutas metabólicas que necesitaría para vivir por su cuenta. Sin una célula que le proporcione nutrientes no se multiplica, y fuera de ella tolera mal la congelación y los cambios de osmolaridad. En el laboratorio se mantiene en cultivos de células vivas, un trabajo lento que obliga a instalaciones de contención de nivel 3 según la clasificación de riesgo canadiense.

¿Se contagia de una persona a otra?

Por el trato cotidiano, no. La vía natural es la picadura de una garrapata infectada; la transmisión entre personas se limita a casos muy raros ligados a transfusiones o trasplantes.

Referencias

1. MedlinePlus (Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.). Ehrlichiosis.
2. Anderson BE, Dawson JE, Jones DC, Wilson KH. Ehrlichia chaffeensis, a new species associated with human ehrlichiosis. J Clin Microbiol. 1991;29:2838-2842.
3. Agencia de Salud Pública de Canadá. Ehrlichia chaffeensis: Infectious substances pathogen safety data sheet.
4. LPSN (Leibniz Institute DSMZ). Ehrlichia chaffeensis Anderson et al. 1992.