Shigella flexneri

Qué es Shigella flexneri

Es una de las cuatro especies del género Shigella y constituye por sí sola el serogrupo B. El epíteto es un genitivo latinizado: flexneri significa "de Flexner", en referencia a Simon Flexner, bacteriólogo estadounidense. El nombre binomial lo fijaron Castellani y Chalmers en 1919, los mismos autores que habían propuesto el género.

En 1900 Flexner viajaba a Manila con una comisión científica y, de paso por Tokio, conoció el trabajo de Kiyoshi Shiga sobre la disentería. Aplicando sus mismos métodos, cultivó microorganismos a partir de muestras de soldados estadounidenses enfermos y creyó estar confirmando el hallazgo japonés. En 1902, Martini y Lentz demostraron que aquel bacilo era distinto del de Shiga, y desde entonces se lo conoció como bacilo de Flexner.

Un aislado de esta especie tiene además un lugar curioso en la historia de las colecciones microbiológicas: NCTC1, obtenido de un soldado británico con disentería en el frente occidental de la Primera Guerra Mundial, fue el primer microorganismo registrado en la National Collection of Type Cultures. Su genoma se secuenció un siglo después y resultó pertenecer al linaje del serotipo 2a.

Cómo invade el epitelio intestinal

Toda la maquinaria de virulencia del género vive en un plásmido de gran tamaño, llamado plásmido de invasión. Codifica un sistema de secreción de tipo III, una especie de jeringa molecular que inyecta proteínas efectoras, las Ipa, dentro de la célula del hospedador. Esas proteínas provocan que la mucosa del colon engulla a la bacteria, que enseguida rompe la vacuola donde ha quedado encerrada y queda libre en el citoplasma.

Lo que ocurre después llamó la atención de los biólogos celulares tanto como la de los microbiólogos. La bacteria es inmóvil, carece de flagelo, y sin embargo se desplaza: una proteína de superficie llamada IcsA recluta la maquinaria de polimerización de actina de la propia célula y forma una cola que la empuja hacia adelante, hasta permitirle pasar a la célula vecina sin salir al medio extracelular. Ese mecanismo se describió en S. flexneri y luego se encontró en otros patógenos intracelulares.

El plásmido se pierde con facilidad en los cultivos de laboratorio, y las bacterias que lo pierden dejan de ser invasivas. De ahí que en microbiología se utilice el rojo Congo, un colorante que las cepas con plásmido de virulencia captan y las que lo han perdido no, para distinguir unas de otras en la placa.

Serotipos y epidemiología

El serogrupo B reúne alrededor de catorce serotipos, definidos por la estructura del antígeno O del lipopolisacárido. Esa estructura no es fija: distintos bacteriófagos introducen modificaciones químicas en la cadena y convierten un serotipo en otro, un fenómeno que complica la vigilancia y el diseño de vacunas. El serotipo 2a es el más estudiado y el más extendido.

Geográficamente, esta especie domina allí donde el saneamiento es deficiente, mientras que Shigella sonnei gana terreno a medida que un país se industrializa. En España la tendencia reciente ha ido en sentido contrario al esperado: el informe del Centro Nacional de Epidemiología correspondiente a 2024 registró un aumento sostenido de los casos de S. flexneri desde 2021, con un número de aislamientos de S. sonnei algo inferior al del año anterior.

Preguntas frecuentes

¿A quién honra el nombre flexneri?

A Simon Flexner, que aisló la bacteria en Manila en 1900 durante una misión científica estadounidense en Filipinas. Él pensó que había confirmado el hallazgo de Shiga; dos años después se comprobó que se trataba de una especie distinta.

¿Por qué se usa tanto en investigación?

Porque reúne en un mismo organismo la invasión del epitelio, el escape de la vacuola, la propagación de célula a célula y la manipulación de la respuesta inflamatoria, y porque crece con facilidad en el laboratorio. Los modelos celulares desarrollados con esta especie se han aplicado después al estudio de otros patógenos intracelulares.

¿Cómo se mueve si no tiene flagelos?

Aprovechando la actina de la célula que ha invadido. La proteína IcsA, situada en un polo de la bacteria, desencadena la polimerización de filamentos de actina que actúan como propulsión. No es movimiento propio en sentido estricto, sino un empuje prestado.

¿Se distingue de las otras shigelas en el laboratorio?

No por la bioquímica de rutina, que es muy parecida en las cuatro especies. La separación se hace por serología, identificando el antígeno O. Un detalle bioquímico menor: la capacidad de usar acetato sódico, ausente en el género, tiene excepciones en esta especie.

Referencias

1. LPSN (Leibniz Institute DSMZ). Shigella flexneri Castellani and Chalmers 1919.
2. Baker KS y cols. The Lancet Infectious Diseases (NCBI). The extant World War 1 dysentery bacillus NCTC1: a genomic analysis.
3. Muthuirulandi Sethuvel DP y cols. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. Shigella Diversity and Changing Landscape.
4. Centro Nacional de Epidemiología (Instituto de Salud Carlos III). Informe epidemiológico sobre la situación de la shigelosis en España. Año 2024.