Shigella dysenteriae

Qué es Shigella dysenteriae

Se trata de una bacteria de la familia Enterobacteriaceae y especie tipo del género Shigella, es decir, la especie de referencia sobre la que se definió el género. El epíteto dysenteriae remite al cuadro que produce; el nombre del género honra a Kiyoshi Shiga, el bacteriólogo japonés que aisló el bacilo disentérico, según recoge la propia etimología de la nomenclatura bacteriana.

Shiga trabajaba en el Instituto de Enfermedades Infecciosas de Tokio cuando una epidemia de sekiri asoló Japón en 1897. De aquel trabajo salió el primer nombre de la bacteria, publicado ese mismo año en la revista Saikingaku Zasshi. El género como tal no llegó hasta 1919, cuando Castellani y Chalmers lo propusieron en la tercera edición de su manual de medicina tropical.

La fecha exacta del bautismo sigue discutida, y conviene saberlo si se consultan varias fuentes. Las Listas Aprobadas de nombres bacterianos y las bases de datos del NCBI citan la especie como Shigella dysenteriae (Shiga 1898) Castellani y Chalmers 1919, mientras que un trabajo de Yabuuchi publicado en 2002 demostró que la primera propuesta formal fue de 1897, con la grafía Bacillus dysentericus, y pidió corregir la cita. El registro de nomenclatura procariota recoge hoy esa corrección.

La toxina Shiga, rasgo que la distingue

Ninguna otra especie del género fabrica toxina Shiga, y esto separa a S. dysenteriae serotipo 1 del resto. Es una exotoxina de unos 70 kilodalton con arquitectura AB5: una subunidad A con actividad enzimática y cinco subunidades B idénticas que forman un anillo. Las B reconocen un glucoesfingolípido de la membrana celular, la globotriaosilceramida o Gb3, y median la entrada de la toxina en la célula.

Una vez dentro, la subunidad A viaja en sentido retrógrado hasta el retículo endoplásmico, pasa al citosol y retira una adenina del ARN ribosómico 28S de la subunidad 60S del ribosoma. El ribosoma dañado deja de acoplarse al factor de elongación y la síntesis de proteínas se detiene. El bloqueo no tiene marcha atrás. Como el receptor Gb3 abunda en el endotelio del riñón y del sistema nervioso central, esos son los tejidos donde la toxina causa más daño, y ahí está el vínculo con el síndrome hemolítico urémico.

Décadas más tarde se describió en ciertas cepas de Escherichia coli una proteína casi idéntica, que pasó a llamarse Stx1 para distinguirla de la original, y una segunda variante inmunológicamente distinta, Stx2. De ahí procede el nombre de verotoxina con el que también se las designa.

Serotipos y distribución

Dentro del género, esta especie constituye el serogrupo A y reúne alrededor de quince serotipos definidos por la estructura del antígeno O del lipopolisacárido. Solo el serotipo 1 produce toxina Shiga; los demás se comportan, en términos de virulencia, como el resto de las shigelas.

Ese serotipo 1 tiene un patrón epidemiológico propio: aparece de forma esporádica y luego estalla en brotes de gran tamaño ligados a guerras, hambrunas o campos de refugiados. El episodio más citado es el de los campos de la guerra civil de Ruanda entre noviembre de 1993 y febrero de 1995, con más de 180.000 casos registrados. En España y en el resto de Europa occidental la especie es hoy una rareza frente a Shigella sonnei y Shigella flexneri.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama Shigella dysenteriae?

Por Kiyoshi Shiga, que aisló el bacilo durante la epidemia japonesa de 1897, y por la disentería, el cuadro con el que se asoció desde el principio. El nombre del género lo fijaron Castellani y Chalmers en 1919.

¿Es lo mismo la toxina Shiga que la verotoxina?

Sí, son el mismo grupo de toxinas con dos nombres de origen distinto. La denominación original procede de esta especie; la de verotoxina y la antigua de toxina símil Shiga nacieron al describirse proteínas equivalentes en cepas de E. coli. Hoy se usa la nomenclatura Stx, con Stx1 y Stx2 y sus subtipos.

¿Qué la diferencia de las otras especies del género?

La toxina Shiga, que solo fabrica el serotipo 1 de esta especie. En el laboratorio comparte con sus parientes los rasgos generales del género: bacilo gramnegativo inmóvil, oxidasa negativo, que no fermenta la lactosa ni produce gas. Una particularidad menor: la prueba de la catalasa, positiva en el género, presenta excepciones precisamente en S. dysenteriae.

¿Sigue siendo frecuente?

No. Es la especie menos aislada del género en los países con buenas condiciones sanitarias, y su serotipo 1 se ha vuelto poco común incluso en las zonas donde fue endémico. Su relevancia actual se concentra en brotes epidémicos ligados a crisis humanitarias.

Referencias

1. LPSN (Leibniz Institute DSMZ). Shigella dysenteriae (Shiga 1897) Castellani and Chalmers 1919.
2. MedlinePlus (Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.). Shigelosis.
3. Melton-Celsa AR. Microbiology Spectrum (American Society for Microbiology). Shiga Toxin (Stx) Classification, Structure, and Function.
4. Muthuirulandi Sethuvel DP y cols. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. Shigella Diversity and Changing Landscape.