Enterobacter cloacae

Qué es Enterobacter cloacae

Es un bacilo gramnegativo del género Enterobacter, y no uno cualquiera: es la especie sobre la que se definió el género entero, su tipo nomenclatural. El epíteto cloacae es el genitivo del latín cloaca, alcantarilla, de modo que el nombre completo vendría a ser «bastoncillo intestinal de la cloaca». Es la misma palabra latina que la anatomía tomó para la cloaca embrionaria y la de aves y reptiles, aunque aquí conserva su sentido original de conducto de aguas sucias.

La elección no fue caprichosa. En 1890 el bacteriólogo estadounidense Edwin Oakes Jordan describió Bacillus cloacae en un informe sobre el estudio bacteriológico de aguas residuales y de abastecimiento realizado en la estación experimental de Lawrence, en Massachusetts. Siguieron setenta años de cambios de nombre: Bacterium cloacae en 1896, Cloaca cloacae en 1919 (Castellani y Chalmers llegaron a crear un género llamado precisamente Cloaca) y Aerobacter cloacae después.

En 1960 le dieron su nombre actual el microbiólogo uruguayo Estenio Hormaeche y el estadounidense Philip R. Edwards, al proponer el género Enterobacter con esta bacteria como especie tipo. Quedaba un obstáculo formal, el género Cloaca, que tenía prioridad. Lo resolvió la Comisión Judicial de la nomenclatura bacteriana en 1963, con su Opinión 28: rechazó Cloaca y conservó Enterobacter.

Un nombre para varias especies: el complejo Enterobacter cloacae

Durante años, cualquier aislamiento con el perfil bioquímico de E. cloacae se informaba como tal. Luego llegó la genética. En 2003, Harald Hoffmann y Andreas Roggenkamp analizaron 206 cepas procedentes de 22 hospitales de 11 países comparando varios genes de mantenimiento, entre ellos hsp60 (que codifica una proteína de choque térmico), y encontraron doce agrupaciones genéticas distintas, numeradas de la I a la XII, más un grupo residual inestable. Lo que se llamaba E. cloacae era en realidad una familia de especies emparentadas.

Hoy ese conjunto se conoce como complejo Enterobacter cloacae e incluye, entre otras, E. asburiae, E. kobei, E. ludwigii y E. hormaechei. Esta última, descrita en 1989 por O'Hara y colaboradores a partir de un grupo que los Centros para el Control de Enfermedades de Estados Unidos catalogaban como «grupo entérico 75», lleva el nombre del propio Hormaeche. La especie E. cloacae en sentido estricto se reparte a su vez en dos subespecies desde 2005: cloacae y dissolvens, esta última antes considerada especie independiente.

La consecuencia práctica es llamativa. Los análisis de genomas completos han mostrado que la especie predominante entre los aislamientos clínicos del complejo es E. hormaechei, no E. cloacae; en una serie de 256 cepas procedentes de sangre, 162 resultaron ser E. hormaechei. Buena parte de la bibliografía antigua que habla de E. cloacae se refiere, sin saberlo, a sus parientes.

Cómo se identifica en el laboratorio

Con la tinción de Gram aparece como un bacilo que se tiñe de rosa, sin esporas. Se mueve gracias a flagelos repartidos por toda su superficie, crece con oxígeno y sin él, es oxidasa negativo y catalasa positivo. En los medios de cultivo con indicador de pH sus colonias viran a rosa porque es capaz de fermentar la lactosa, un rasgo que comparte con Escherichia coli y Klebsiella y que la separa de Salmonella o Shigella.

El problema empieza al bajar al nivel de especie. Las pruebas bioquímicas convencionales solo permiten reconocer con fiabilidad dos miembros del complejo, E. cloacae y E. asburiae. La espectrometría de masas MALDI-TOF, que ha transformado la identificación bacteriana, también tropieza aquí: en un estudio de 2021 la base de datos comercial más extendida asignó correctamente la especie solo en una cuarta parte de los espectros, frente al 92 % de una base de datos ampliada y específica. Para una identificación precisa se recurre a la secuenciación de genes como hsp60 o del genoma completo.

Dónde vive y cómo se transmite

Su reservorio endógeno más habitual es el tubo digestivo humano, y muchas infecciones empiezan ahí, con bacterias del propio paciente que alcanzan un lugar donde no deberían estar. Fuera del cuerpo se encuentra en el agua, el suelo y las plantas; de hecho, figura también en las listas de bacterias fitopatógenas, y se le ha atribuido la podredumbre interna de la cebolla.

Entre mediados de 1970 y abril de 1971 quedó demostrada, de forma dramática, su capacidad para multiplicarse en líquidos: 378 pacientes de 25 hospitales estadounidenses sufrieron septicemias por E. cloacae o por una especie afín mientras recibían sueros intravenosos de un mismo fabricante. La investigación de los Centros para el Control de Enfermedades localizó el origen en el tapón de rosca de los frascos, sellado con un revestimiento elástico recién introducido que quedaba contaminado. Aquel episodio contribuyó a que la contaminación de los fluidos de infusión se reconociera como un riesgo propio de la terapia intravenosa.

Qué enfermedades produce

En una persona sana, E. cloacae suele limitarse a la colonización intestinal. Como agente de infección oportunista aparece sobre todo en unidades de cuidados intensivos, donde es, junto con E. hormaechei, el miembro del complejo que más se aísla. Causa bacteriemia, que puede evolucionar a sepsis, infecciones de las vías respiratorias bajas, infección urinaria, infecciones de herida quirúrgica y de catéteres vasculares. Se ha descrito también en infecciones de material ortopédico y en brotes en unidades neonatales, donde afecta a neonatos ingresados.

Parte de su relevancia hospitalaria tiene que ver con la resistencia a los antibióticos. Todas las cepas llevan en el cromosoma el gen de una betalactamasa de tipo AmpC, tan característico que Hoffmann y Roggenkamp lo usaron como marcador para confirmar sus agrupaciones genéticas. A ese equipamiento de serie se suman genes adquiridos en plásmidos, entre ellos los de enzimas que degradan los carbapenemes. No es un fenómeno nuevo: ya en 1993 Patrice Nordmann y su grupo caracterizaron en una cepa de E. cloacae una betalactamasa capaz de hidrolizar estos antibióticos.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa el nombre Enterobacter cloacae?

«Bastoncillo intestinal de la cloaca». Enterobacter une el griego énteron, intestino, con bacter, bastoncillo; cloacae es el genitivo del latín cloaca, alcantarilla. Lo describió Edwin O. Jordan en 1890, en el marco de un estudio sobre aguas residuales en Massachusetts.

¿Qué quiere decir «complejo Enterobacter cloacae» en un informe de microbiología?

Que el laboratorio ha identificado la bacteria como miembro de un grupo de especies muy parecidas, sin llegar a precisar cuál de ellas es. Distinguirlas exige técnicas genéticas que no siempre forman parte de la rutina. El complejo incluye E. cloacae, E. hormaechei, E. asburiae, E. kobei y E. ludwigii, entre otras.

¿Tiene algo que ver con la cloaca anatómica?

Solo la palabra. Ambas proceden del latín cloaca, pero el nombre de la bacteria alude a las aguas residuales en las que se estudió, no a ninguna estructura del cuerpo.

¿Es lo mismo que Enterobacter aerogenes?

No. Son especies distintas que durante mucho tiempo se citaron juntas como las dos grandes Enterobacter de interés clínico. E. aerogenes ya ni siquiera pertenece al género: las revisiones taxonómicas la trasladaron a Klebsiella, con el nombre de Klebsiella aerogenes, mientras que E. cloacae sigue siendo la especie que define Enterobacter.

Referencias

1. LPSN (Leibniz Institute DSMZ). Enterobacter cloacae (Jordan 1890) Hormaeche and Edwards 1960.
2. Manual MSD, versión para profesionales. Infecciones por Klebsiella, Enterobacter y Serratia.
3. Davin-Regli A, Lavigne JP, Pagès JM. Enterobacter spp.: update on taxonomy, clinical aspects, and emerging antimicrobial resistance. Clin Microbiol Rev. 2019;32(4):e00002-19.
4. Hoffmann H, Roggenkamp A. Population genetics of the nomenspecies Enterobacter cloacae. Appl Environ Microbiol. 2003;69(9):5306-5318.
5. Maki DG, Rhame FS, Mackel DC, Bennett JV. Nationwide epidemic of septicemia caused by contaminated intravenous products. I. Epidemiologic and clinical features. Am J Med. 1976;60(4):471-485.