Listeria monocytogenes

Qué es Listeria monocytogenes

Es la especie tipo del género Listeria, un grupo de bacilos grampositivos que reúne hoy cerca de treinta especies, casi todas inofensivas. Su epíteto, monocytogenes, significa «que produce monocitos»: combina el latín científico monocytum, monocito, con el verbo griego gennáō, engendrar. El nombre describe lo que vieron sus descubridores en los conejos infectados, una llamativa monocitosis, y no una propiedad de la bacteria en sí.

La especie se describió dos veces, casi a la vez y en dos continentes. Everitt Murray, con Webb y Swann, estudió en Cambridge una epizootia de conejos y cobayas de laboratorio y en 1926 publicó el agente como Bacterium monocytogenes. En Sudáfrica, James Pirie había aislado el mismo microorganismo en jerbos salvajes afectados por la llamada enfermedad del río Tiger, y en 1927 lo bautizó Listerella hepatolytica. Prevaleció el epíteto de Murray; de la propuesta de Pirie sobrevivió el género. La combinación actual se publicó en 1940 y quedó validada en las Listas Aprobadas de nombres bacterianos de 1980.

Cómo se distingue de otras especies de Listeria

Todo el género comparte la forma al microscopio, la catalasa y la capacidad de crecer en frío. Lo que separa a esta especie de sus parientes es la hemólisis: en agar sangre rodea sus colonias de un halo tenue, obra de la listeriolisina O, una toxina que abre poros en las membranas. L. innocua, su pariente más próximo por la secuencia de su ARN ribosómico, no produce ninguno.

Para afinar la identificación se diseñó la prueba CAMP, siglas de sus autores (Christie, Atkins y Munch-Petersen). Se siembra la cepa entre dos estrías de referencia y se observa junto a cuál se intensifica la hemólisis: la de L. monocytogenes se refuerza al lado de Staphylococcus aureus, mientras que la de L. ivanovii, patógena sobre todo de rumiantes, lo hace junto a Rhodococcus equi. La lectura es algo subjetiva, y ya en los años noventa se propusieron métodos más objetivos para demostrar el carácter hemolítico.

Hay un detalle de la movilidad que conviene conocer. Entre 20 y 25 grados la bacteria fabrica flagelos y nada con soltura; a 37 grados reprime la síntesis de flagelina y queda inmóvil. Dentro del cuerpo no los necesita.

En 2001 un consorcio europeo publicó en Science el genoma completo de la cepa de referencia EGD-e, un cromosoma circular de 2.944.528 pares de bases, junto al de L. innocua. La comparación mostró 270 genes exclusivos de la especie patógena, repartidos en un centenar de pequeñas islas, lo que apunta a que su capacidad de causar enfermedad se fue construyendo a base de ganancias y pérdidas sucesivas de genes.

Serotipos, linajes y clones

Según la combinación de antígenos de la pared (somáticos, O) y del flagelo (H), se reconocen 13 serotipos. Solo tres, 4b, 1/2a y 1/2b, explican más del 95 % de los casos humanos, y durante décadas casi todos los brotes de origen alimentario se atribuyeron a cepas 4b. El análisis genético agrupa además la especie en cuatro linajes evolutivos: el I (con los serotipos 1/2b, 3b, 4b, 4d y 4e) y el II (1/2a, 1/2c, 3a y 3c) concentran los aislamientos humanos, en tanto que el III y el IV aparecen sobre todo en rumiantes.

La secuenciación masiva ha llevado la clasificación un paso más allá, hasta los complejos clonales. En 2016, un estudio basado en las cepas recogidas en Francia entre 2005 y 2013 comprobó que cuatro clones del serotipo 4b (CC1, CC2, CC4 y CC6) eran mucho más frecuentes en los enfermos de lo que cabría esperar por su presencia en los alimentos; en el caso del CC4, algo más del 71 % de las cepas procedía de pacientes. Son los clones hipervirulentos, más capaces de alcanzar el sistema nervioso y la placenta. En el extremo opuesto, los clones CC9 y CC121 predominan en la carne y en las plantas de procesado, donde toleran mejor ciertos desinfectantes (el cloruro de benzalconio, por ejemplo) y sobreviven con facilidad, pero rara vez aparecen en pacientes. Los hipervirulentos, curiosamente, se asocian más a los productos lácteos.

Una bacteria que vive dentro de la célula

Casi toda su capacidad patógena descansa en un ciclo intracelular descrito con enorme detalle. Para entrar en células que normalmente no fagocitan, se sirve de dos proteínas de superficie: la internalina A, que se une a la E-cadherina de los epitelios, y la internalina B, que se acopla al receptor Met. La célula la engloba en una vacuola, de la que escapa enseguida gracias a la listeriolisina O y a dos fosfolipasas, PlcA y PlcB. Ya libre en el citoplasma, se multiplica.

Lo que viene después es su rasgo más célebre. Una proteína de su superficie, ActA, recluta la maquinaria de la propia célula para polimerizar actina por uno de sus extremos, y la bacteria avanza empujada por esa cola, que al microscopio recuerda la de un cometa. Cuando choca contra la membrana la deforma en una protrusión que penetra en la célula vecina (así pasa de una a otra sin salir nunca al medio extracelular). De este modo atraviesa tres fronteras del organismo: la intestinal, la barrera hematoencefálica y la barrera placentaria. Para cruzar el intestino basta la internalina A; en la placenta actúan las dos internalinas juntas.

Esa forma de vida explica por qué se ha convertido en organismo modelo. En 1962 George Mackaness, trabajando con ratones infectados, observó que la bacteria crecía sin freno en el hígado y el bazo durante tres días y que al cuarto se detenía en seco; el suero de los animales curados no protegía a otros, pero sus macrófagos sí resistían la infección. De aquellos experimentos arranca buena parte de lo que hoy se sabe sobre la inmunidad celular. El movimiento con colas de actina sirvió décadas más tarde para desentrañar cómo se desplazan las células.

Dónde vive y qué enfermedades produce

Comparte el hábitat descrito para su género: suelo, agua, vegetación en descomposición y el intestino de muchos animales, desde donde contamina los alimentos crudos y los listos para consumir. Los rumiantes infectados la eliminan con las heces y, en ocasiones, con la leche. La vía de entrada en el ser humano es casi siempre digestiva, con la excepción de la transmisión de la madre al feto o al recién nacido.

La enfermedad que produce se llama listeriosis. En su forma no invasiva se limita a una gastroenteritis con fiebre. La invasiva abarca la septicemia, la afectación del sistema nervioso (meningitis, meningoencefalitis o rombencefalitis, una inflamación del tronco del encéfalo) y la infección materno-fetal; con menos frecuencia se asienta en otros lugares, como el endocardio, en la endocarditis. En los rumiantes, la manifestación más habitual es la rombencefalitis, conocida por los veterinarios como enfermedad de los círculos.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa monocytogenes?

«Que produce monocitos». Murray eligió el nombre en 1926 porque los conejos que estudiaba mostraban un aumento marcado de estas células en la sangre.

¿Listeria y Listeria monocytogenes son lo mismo?

No. Listeria es el género, con alrededor de treinta especies; L. monocytogenes es una de ellas, la que causa casi todas las infecciones humanas. En el lenguaje corriente y en las noticias sobre alertas alimentarias se dice «listeria» para referirse a esta especie concreta, un uso abreviado que conviene tener presente.

¿Todas las cepas son igual de peligrosas?

Depende del clon. Tres serotipos acaparan más del 95 % de los casos humanos, y dentro de ellos unos pocos complejos clonales del serotipo 4b son claramente más virulentos que el resto. Otros clones, en cambio, abundan en la industria alimentaria y casi nunca se aíslan en pacientes. La mera presencia de la bacteria no dice, por tanto, cuánto riesgo encierra una cepa concreta. El tipado genómico permite, además, comprobar si cepas aisladas en pacientes distintos pertenecen a un mismo clon epidémico.

¿Por qué deja de moverse a la temperatura del cuerpo?

A 37 grados apaga la producción de flagelina, la proteína del flagelo, y pierde su movilidad natatoria. Dentro de las células la sustituye por el desplazamiento con colas de actina, de modo que el flagelo le resulta útil sobre todo fuera del hospedador, en el suelo o en los alimentos.

Referencias

1. MedlinePlus (Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.). Listeriosis.
2. Manual MSD, versión para profesionales. Listeriosis.
3. Glaser P, Frangeul L, Buchrieser C, et al. Comparative genomics of Listeria species. Science. 2001;294:849-852.
4. Maury M, Tsai YH, Charlier C, et al. Uncovering Listeria monocytogenes hypervirulence by harnessing its biodiversity. Nat Genet. 2016;48:308-313.
5. Bonazzi M, et al. Listeria monocytogenes internalin and E-cadherin: from structure to pathogenesis. Cell Microbiol. 2009.
6. LPSN (Leibniz Institute DSMZ). Listeria monocytogenes (Murray et al. 1926) Pirie 1940.