Abrir o menú principal

Bacillus cereus
Colonias de B. cereus en placa de agar de sangue de carneiro.
Colonias de B. cereus en placa de agar de sangue de carneiro.
Clasificación científica
Dominio: Bacteria
Filo: Firmicutes
Clase: Bacilli
Orde: Bacillales
Familia: Bacillaceae
Xénero: Bacillus
Especie: B. cereus
Nome binomial
Bacillus cereus
Frankland & Frankland 1887

Bacillus cereus é unha especie de bacterias grampositivas e beta hemolíticas con forma de bacilo, que vive nos solos e tamén é un patóxeno endémico. Algunhas cepas son patóxenas para os humanos e causan enfermidades alimentarias, mentres que outras poden ser beneficiosas como probióticos para os animais.[1] É o causante da "síndrome do arroz fritido"[2], xa que as intoxicacións por esta bacteria se contraían clasicamente ao comer pratos de arroz fritido que se tiveran durante horas á temperatura moderada dunha habitación (por exemplo ao preparar un buffet).[3] B. cereus é un organismo anaerobio facultativo, e como outros membros do xénero Bacillus pode producir endósporas de resistencia. Os seus factores de virulencia son a cereolisina e a fosfolipase C.

Índice

SimbioseEditar

B. cereus compite no tracto intestinal con outros microorganismos como Salmonella e Campylobacter, polo que a súa presenza reduce o número destes organismos. En animais que se consomen como alimentos como os pitos,[4] coellos[5] e porcos,[6] úsanse algunhas cepas inofensivas de B. cereus como aditivo probiótico para reducir a presenza de Salmonella no intestino. Isto mellora o crecemento dos animais e a seguridade alimentaria para os humanos que consomen a súa carne.

PatoxéneseEditar

B. cereus é responsable dunha pequena parte das intoxicacións alimentarias (2–5%), que causan náuseas graves, vómitos e diarrea.[7] As enfermidades alimentarias causadas por Bacillus prodúcense debido á supervivencia das endósporas da bacteria cando o alimento non foi correctamente cociñado.[8] As temperaturas de cocción menores ou iguais a 100 °C permiten que sobrevivan algunhas esporas de B. cereus.[9] Este problema agrávase cando o alimento é despois indebidamente refrixeradao, o que fai que as endósporas poidan xerminar.[10] Os alimentos cociñados que non están pensados para un consumo inmediato ou un rápido arrefriamento e refrixeración deberían manterse a temperaturas por riba dos 60 °C.[9] A xerminación e crecemento ocorre xeralmente entre os 10 e os 50 °C,[9] aínda que algunhas cepas son psicrotróficas (sobreviven a temperaturas frías).[11] O crecemento bacteriano orixina a produción de enterotoxinas, unha das cales é moi resistente á calor e a pHs entre 2 e 11.[12] A súa inxestión orixina dous tipos de doenzas: síndromes diarreicas e eméticas (vómitos).[13]

  • O tipo diarreico está asociado co consumo dunha ampla gama de alimentos, ten un período de incubación de 8 a 16,5 horas e está asociado coa diarrea e dor gastrointestinal. Tamén se coñece como a forma de intoxicación alimentaria de longa incubación de B. cereus, que pode ser difícil de distinguir da intoxicación causada por Clostridium perfringens.[12]
  • A forma emética é causada xeralmente polo consumo de arroz que non foi cociñado durante o tempo e á temperatura suficientes para matar todas as esporas presentes, e despois inadecuadamente refrixerado. Pode producir a toxina, cereulide, que non é desactivada por un posterior requentamento do alimento. Esta forma orixina náuseas e vómitos de 1 a 5 horas despois do consumo do alimento. Pode ser difícil de distinguir doutras intoxicacións alimentarias bacterianas de curto termo como as producidas por Staphylococcus aureus.[12]

As síndromes diarreicas observadas en pacientes pénsase que se deben ás tres toxinas hemolisina BL Hbl, enterotoxina non hemolítica Nhe e citotoxina K CytK.[14] Os xenes nhe/hbl/cytK están localizados no cromosoma da bacteria. A transcrición destes xenes está controlada por PlcR. Estes xenes están presentes tamén nos organismos taxonomicamente emparentados B. thuringensis e B. anthracis. Estas enterotoxinas prodúcense no intestino delgado do hóspede, e impiden a dixestión polos encimas endóxenos do hóspede. As toxinas Hbl e Nhe son toxinas formadoras de poros que están moi relacionadas coa toxina ClyA de Escherichia coli. As proteínas presentan unha conformación en "barril beta" que se pode inserir nas membranas celulares debido ao seu exterior hidrofóbico, e crea poros cunha parte interna hidrofílica. O efecto é a perda de potencial de membrana celular e finalmente a morte celular. A CytK é unha proteína formadora de poros máis relacionada con outras hemolisinas.

Críase anteriormente que o momento da produción da toxina podería ser a explicación dos dous posibles cursos da enfermidade, pero en realidade a síndrome emética é causada por unha toxina chamada cereulide, que se encontra só nas cepas eméticas e non é parte da dotación normal de toxinas de B. cereus. O cereulide é un polipéptido cíclico que contén 3 repeticións de 4 aminoácidos: D-Oxy-Le—D-Ala—L-Oxy-Val—L-Va (similar á valinomicina de Streptomyces griseus) producida por síntese de péptidos non ribosómicos. O cereulide crese que se une a receptores de serotonina 5-hidroxitriptamina 3 (5-HT3), activándoos e facendo que se incremente a estimulación nerviosa vagal aferente.[15] Dous grupos independentes descubriron que está codificado en múltiples plásmidos: pCERE01[16] ou pBCE4810.[17] O plásmido pBCE4810 comparte homoloxía co plásmido de virulencia pXO1 de Bacillus anthracis, que codifica a toxina do ántrax. Illados periodontais de B. cereus tamén posúen plásmidos de tipo pXO1. Como a maioría dos péptidos cíclicos que conteñen aminoácidos non proteinoxénicos, o cereulide é resistente á calor, proteólise e condicións ácidas.[18]

B. cereus causa infeccións crónicas da pel que son difíciles de erradicar pero menos agresivas que a fascite necrotizante. B. cereus pode producir tamén queratite.[19]

DiagnoseEditar

En caso de enfermidades de orixe alimentaria, a diagnose de B. cereus pode confirmarse polo illamento de máis de 105 células de B. cereus por gramo da comida implicada epidemioloxicamente no caso, pero esa proba normalmente non se fai porque a enfermidade é relativamente inofensiva e xeralmente de curta duración (autolimitada).[20]

PrognoseEditar

As enfermidades de orixe alimentaria causadas por B. cereus está xeralmente autolimitada.[20] A maioría dos pacientes eméticos (con vómitos) recupéranse nun período de 6 a 24 horas,[13] pero nalgúns casos a toxina pode ser mortal.[21][22][23][24][25]

NotasEditar

  1. Ryan KJ; Ray CG (editors) (2004). Sherris Medical Microbiology (4th ed.). McGraw Hill. ISBN 0-8385-8529-9. 
  2. O arroz fritido ou arroz fritido tres delicias é un prato de orixe chinés, que se pode encontrar hoxe en case todo o mundo, feito con arroz ao vapor pasado por un wok, xeralmente mesturado con outros ingredientes como ovos, vexetais, e carne, segundo a receita e a variedade.
  3. Asaeda, Glenn; Gilbert Caicedow, Christopher Swanson (2005-12). "Fried Rice Syndrome". Journal of Emergency Medical Services 30 (12): 30–32. ISSN 0197-2510. doi:10.1016/S0197-2510(05)70258-8. Consultado o 2011-09-13. [Ligazón morta]
  4. Vilà, B; A. Fontgibell, I. Badiola, E. Esteve-Garcia, G. Jiménez, M. Castillo and J. Brufau (2009). "Reduction of Salmonella enterica var. Enteritidis colonization and invasion by Bacillus cereus var. toyoi inclusion in poultry feeds". Poultry Science (HighWire Press) 88 (55): 975–9. PMID 19359685. doi:10.3382/ps.2008-00483. Arquivado dende o orixinal o 29 de abril de 2009. Consultado o 14 May 2009. 
  5. Bories, Georges; Paul Brantom, Joaquim Brufau de Barberà, Andrew Chesson, Pier Sandro Cocconcelli, Bogdan Debski, Noël Dierick, Jürgen Gropp, Ingrid Halle, Christer Hogstrand, Joop de Knecht, Lubomir Leng, Sven Lindgren, Anne-Katrine Lundebye Haldorsen, Alberto Mantovani, Miklós Mézes, Carlo Nebbia, Walter Rambeck, Guido Rychen, Atte von Wright and Pieter Wester (9 December 2008). "Safety and efficacy of the product Toyocerin (Bacillus cereus var. toyoi) as feed additive for rabbit breeding does - Scientific Opinion of the Panel on Additives and Products or Substances used in Animal Feed" (PDF). European Food Safety Authority. EFSA-Q-2008-287. Consultado o 14 May 2009. 
  6. Bories, Georges; Paul Brantom, Joaquim Brufau de Barberà, Andrew Chesson, Pier Sandro Cocconcelli, Bogdan Debski, Noël Dierick, Anders Franklin, Jürgen Gropp, Ingrid Halle, Christer Hogstrand, Joop de Knecht, Lubomir Leng, Anne-Katrine Lundebye Haldorsen, Alberto Mantovani, Miklós Mézes, Carlo Nebbia, Walter Rambeck, Guido Rychen, Atte von Wright and Pieter Wester (EFSA-Q-2006-037). "Opinion of the Scientific Panel on Additives and Products or Substances used in Animal Feed on the safety and efficacy of the product Toyocerin (Bacillus cereus var. Toyoi) as a feed additive for sows from service to weaning, in accordance with Regulation (EC) No 1831/2003" (PDF). European Food Safety Authority. Consultado o 14 May 2009. [Ligazón morta]
  7. Kotiranta A, Lounatmaa K, Haapasalo M (2000). "Epidemiology and pathogenesis of Bacillus cereus infections". Microbes Infect 2 (2): 189–98. PMID 10742691. doi:10.1016/S1286-4579(00)00269-0. 
  8. Turnbull PCB (1996). Bacillus. In: Baron's Medical Microbiology (Barron S et al., eds.) (4th ed.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1. (via NCBI Bookshelf). 
  9. 9,0 9,1 9,2 Roberts, T. A.; Baird-Parker, A. C.; Tompkin, R. B. (1996). Characteristics of microbial pathogens. London: Blackie Academic & Professional. p. 24. ISBN 0-412-47350-X. Consultado o 25 November 2010. 
  10. McKillip JL (2000). "Prevalence and expression of enterotoxins in Bacillus cereus and other Bacillus spp., a literature review". Antonie Van Leeuwenhoek 77 (4): 393–9. PMID 10959569. doi:10.1023/A:1002706906154. 
  11. Davis, Judi Ratliff; Lawley, Richard; Davis, Judy; Laurie Curtis (2008). The food safety hazard guidebook. Cambridge, UK: RSC Pub. p. 17. ISBN 0-85404-460-4. Consultado o 25 November 2010. 
  12. 12,0 12,1 12,2 "Bacillus cereus". Todar's Online Textbook of Bacteriology. Consultado o 19 September 2009. 
  13. 13,0 13,1 Ehling-Schulz M, Fricker M, Scherer S (2004). "Bacillus cereus, the causative agent of an emetic type of food-borne illness". Mol Nutr Food Res 48 (7): 479–87. PMID 15538709. doi:10.1002/mnfr.200400055. 
  14. Guinebretière MH, Broussolle V, Nguyen-The C (2002). "Enterotoxigenic Profiles of Food-Poisoning and Food-Borne Bacillus cereus Strains". J. Clin. Microbiol. 40 (8): 3053–6. PMC 120679. PMID 12149378. doi:10.1128/JCM.40.8.3053-3056.2002. 
  15. Agata N, Ohta M, Mori M, Isobe M (1995). "A novel dodecadepsipeptide, cereulide, is an emetic toxin of Bacillus cereus". FEMS Microbiol Lett 129 (1): 17–20. PMID 7781985. doi:10.1016/0378-1097(95)00119-P. 
  16. Hoton FM, Andrup L, Swiecicka I, Mahillon J (2005). "The cereulide genetic determinants of emetic Bacillus cereus are plasmid-borne". Microbiology 151 (7): 2121–4. PMID 16000702. doi:10.1099/mic.0.28069-0. 
  17. Ehling-Schulz M, Fricker M, Grallert H, Rieck P, Wagner M, Scherer S (2006). "Cereulide synthetase gene cluster from emetic Bacillus cereus: Structure and location on a mega virulence plasmid related to Bacillus anthracis toxin plasmid pXO1". BMC Microbiol 6: 20. PMC 1459170. PMID 16512902. doi:10.1186/1471-2180-6-20. 
  18. Stenfors Arnesen LP, Fagerlund A, Granum PE (2008). "From soil to gut: Bacillus cereus and its food poisoning toxins". FEMS Microbiol Rev. 32 (4): 579–606. PMID 18422617. doi:10.1111/j.1574-6976.2008.00112.x. 
  19. Pinna A; Sechi LA; Zanetti S; et al. (2001). "Bacillus cereus keratitis associated with contact lens wear". Ophthalmology 108 (10): 1830–4. PMID 11581057. doi:10.1016/S0161-6420(01)00723-0. 
  20. 20,0 20,1 Bacillus cereus Food Poisoning Associated with Fried Rice at Two Child Day Care Centers from Morbidity and Mortality Weekly Report from Centers for Disease Control and Prevention. 18 March 1994 / Vol. 43 / No. 10 U.S.
  21. Takabe F, Oya M (1976). "An autopsy case of food poisoning associated with Bacillus cereus". ForensicSci 7 (2): 97–101. 
  22. Mahler H; et al. (1997). "Fulminant liver failure in association with the emetic toxin of Bacillus cereus". N Engl J Med 336 (16): 1142–1148. PMID 9099658. doi:10.1056/NEJM199704173361604. 
  23. Dierick K; et al. (2005). "Fatal family outbreak of Bacillus cereus-associated food poisoning". J Clin Microbiol 43 (8): 4277–4279. doi:10.1128/JCM.43.8.4277-4279.2005. 
  24. Shiota, M; et al. (2010). "Rapid Detoxification of Cereulide in Bacillus cereus Food Poisoning". Pediatrics 125 (4): e951–e955. doi:10.1542/peds.2009-2319. 
  25. Naranjo, M; et al. (2011). "Sudden Death of a Young Adult Associated with Bacillus cereus Food Poisoning". J Clin Microbiol 49 (12): 4379–4381. doi:10.1128/JCM.05129-11. 

Véxase taménEditar

Ligazóns externasEditar