Bordetella pertussis y parapertussis en pediatría

Importancia de la prevención de la tos ferina en bebés y niños

La tos ferina en bebés puede ser mortal. En gran medida debido a que la respiración puede detenerse temporalmente durante los ataques de tos. Durante los primeros seis meses de vida los bebés tienen un alto riesgo de complicaciones por tos ferina, incluso si están sanos. Esto se debe a que su sistema inmunológico aún se está desarrollando. Los bebés menores de dos meses solo tienen los anticuerpos que obtienen de su madre para protegerse. Por esto también es importante que la madre reciba la vacuna contra la tos ferina durante el embarazo. Esto le permite transferir la mayor cantidad de anticuerpos protectores a su bebé.

Muchas personas suelen recordar o pensar en la tos ferina como una enfermedad del pasado. Sin embargo, todavía es una enfermedad infantil muy recurrente. Aunque las vacunas y la medicina preventiva han hecho grandes avances para el control de la tos ferina, sigue siendo un problema importante de salud pública.

Desde el 2010, los Centros de Control y Prevención de Enfermedades en Estados Unidos reportan entre 10 mil y 50 mil casos de tos ferina cada año en Estados Unidos. 2012 fue un año récord con más de 48 mil casos, el mayor número de casos que se ha visto en los últimos 60 años. La mayoría de las muertes cada año son en bebés menores de tres meses de edad. Desde 2010 mueren hasta 20 bebés por año en Estados Unidos.

Esto nos indica que, de alguna manera, la tos ferina sigue estando presente en el mapa actual de las enfermedades. En este artículo veremos qué es la tos ferina, cuáles pueden ser sus síntomas y complicaciones. Así como cuál es la manera de prevenir o reducir la posibilidad de contraer tos ferina.

Qué es la tos ferina

La tos ferina, también llamada pertussis, es una infección respiratoria aguda marcada por episodios severos de tos espasmódica. La tos ferina se caracteriza por accesos de tos convulsiva muy intensos. Es quizá por esto que recibe dicho nombre. Pues la palabra tos ferina viene del latin tussis ferina, que significa literalmente “tos de fiera”. En China la llamaban “tos de los 100 días”.

Las complicaciones peligrosas de la tos ferina pueden ser bronconeumonía y encefalopatía aguda. Los niños menores de tres meses tienen más probabilidades de tener complicaciones graves. Es por esta razón que es importante estar informados y prestar mucha atención en la tos ferina en bebés.

La tos ferina es muy contagiosa. La infección produce colonización y una rápida multiplicación de las bacterias en las membranas mucosas del tracto respiratorio.

Qué causa la tosferina

La tos ferina es una infección bacteriana causada por la bacteria bordetella pertussis. Las bordetellas son cocobacilos pequeños, gramnegativos, aeróbicos. La bordetella pertussis pertenece al género Bordetella en la familia Alcaligenaceae, que contiene varias especies de bacterias estrechamente relacionadas con una morfología similar.

Las especies bordetella pertussis y bordetella parapertussis son las que causan tos ferina en humanos. La mucosa respiratoria humana es el hábitat natural para estas bacterias. Otros miembros del género son bordetella bronchiseptica y causan enfermedades respiratorias en varios animales, generalmente aves de corral.

Estructura de la bacteria

La bordetella pertussis es una bacteria pequeña (aproximadamente 0,8 μm por 0,4 μm), en forma de barra, cocoide u ovoide gram-negativa. Es una bacteria gram-negativa que está encapsulada y no produce esporas. Es un aerobio estricto. Se organiza individualmente o en pequeños grupos y no se distingue fácilmente de las especies de Haemophilus, b. pertussis y  b. parapertussis no son móviles. Se ha demostrado numerosos antígenos y componentes estructurales biológicamente activos en bordetella pertussis. Sin embargo, su estructura química exacta y su ubicación en la célula bacteriana se conoce solo en parte.

Toxina de la tos ferina

Al igual que muchas otras bacterias, la bordetella pertussis posee actividad hemaglutinante, expresada como su capacidad para aglutinar glóbulos rojos. La toxina de la tos ferina es una de las hemaglutininas, mientras que otro componente con actividad hemaglutinante se llama hemaglutinina filamentosa. Este componente aparece como filamentos finos, de aproximadamente 2 nm de diámetro y de 40 a 100 nm de longitud. Al igual que la toxina pertussis, tiene actividad hemaglutinante y la capacidad de efectuar la adherencia de b. pertussis a los cilios por su unión de tipo lectina a restos que contienen lactosa.

Síntomas de la tos ferina

Primeros síntomas de la tos ferina

Esta enfermedad suele comenzar con síntomas parecidos a los del resfriado y tal vez una tos leve o fiebre. En los bebés, la tos puede ser mínima o incluso estar del todo ausente. Los bebés pueden presentar un síntoma llamado apnea. La apnea es una pausa que se produce en el patrón de respiración del niño.

La tos ferina en bebés es más peligrosa. Alrededor de la mitad de los bebés menores de un año que contraen la enfermedad necesitan atención médica en el hospital. En el caso de las personas que recibieron la vacuna contra la tos ferina las manifestaciones normales son las siguientes:

• En la mayoría de los casos, la tos no dura tantos días
• Los accesos de tos, el sonido de la tos forzada y los vómitos después de los accesos ocurren con menos frecuencia
• El porcentaje de niños con apnea (pausa larga al respirar), cianosis (coloración azul o morada de la piel debido a la falta de oxígeno) y vómitos es menor

Los primeros síntomas pueden durar de una a dos semanas y suelen incluir:

• Escurrimiento nasal
• Estornudos
• Fiebre baja (por abajo de 39 grados)
• Tos leve ocasional

En sus primeras etapas, la tos ferina no parece ser algo más que un resfriado común. Por ese motivo, los médicos a menudo solo la  diagnostican cuando aparecen los síntomas más graves.

Síntomas en las etapas más avanzadas

Después de una a dos semanas y a medida que la enfermedad evoluciona, pueden aparecer los síntomas típicos de la tos ferina. Estos incluyen:

• Paroxismos (accesos) de mucha tos rápida seguida de un sonido de respiración forzada y de alta frecuencia
• Vómitos durante o después de los accesos de tos
• Agotamiento después de los accesos de tos

La tos ferina es más grave en bebés

Los bebés y niños son una población muy vulnerable a la tos ferina. Esta sigue siendo una enfermedad infantil muy común y peligrosa en poblaciones no vacunadas. La tos ferina en bebés se considera una urgencia hospitalaria. Es importante saber que a veces la tos ferina en bebés no provoca nada de tos. En cambio, hace que dejen de respirar y que la piel se les ponga azulada.

En otros casos la tos ferina puede causar una tos violenta y rápida que se repite una y otra vez hasta que no queda aire en los pulmones. Cuando no hay más aire en los pulmones, esto provoca una inspiración ruidosa. Esta tos extrema puede causar vómitos. Los acce­sos de tos pueden ocurrir con más frecuencia durante la noche y se hacen más comunes y más fuertes a medida que la enfermedad evoluciona. Estos accesos pueden producirse por hasta 10 semanas o más.

Complicaciones de la tos ferina en bebés y niños

La tos ferina puede causar complicaciones serias y a veces mortales en los bebés y niños pequeños. Especialmente en aquellos que no tienen todas las vacunas. Alrededor de la mitad de los bebés menores de un año que contraen tos ferina necesitan recibir atención médica en el hospital. Mientras más pequeño sea el bebé, mayores serán las probabilidades de que necesite tratamiento hospitalario. De los bebés con tos ferina que reciben tratamiento en un hospital:

• Cerca de uno de cada cuatro (23%) contrae neumonía (infección pulmonar)
• Alrededor de uno de cada 100 (1.1%) tendrá convulsiones (sacudidas violentas e incontrolables)
• Cerca de tres de cada cinco (61%) tendrán apnea (la respiración es lenta o se detiene)
• Alrededor de uno de cada 300 (0.3%) tendrá encefalopatía (enfermedad del cerebro)
• Cerca de uno de cada 100 (1%) morirá

Complicaciones de la tos ferina en adolescentes y adultos

Los adolescentes y adultos también pueden presentar complicaciones por la tos ferina, pero estas suelen ser menos graves en este grupo de edad, especialmente en aquellos que han sido vacunados contra la tos ferina. Las complicaciones en los adolescentes y adultos a menudo son causadas por la misma tos. Por ejemplo, la persona puede desmayarse o romperse (fracturarse) una costilla durante accesos violentos de tos.
En un estudio, menos de uno de cada 20 (5%) adolescentes y adultos con tos ferina necesitó un hospitalización. A uno de cada 50 (2%) de esos pacientes se le diagnosticó neumonía (infección de los pulmones). En otro estudio, las complicaciones más comunes fueron:

• Pérdida de peso en uno de cada tres adultos (33%)
• Pérdida del control de la vejiga en uno de cada tres adultos (28%)
• Desmayos en tres de cada 50 adultos (6%)
• Fractura de costillas debido a la intensa tos en uno de cada 25 adultos (4%)

Las complicaciones graves, a veces fatales, son la bronconeumonía y la encefalopatía aguda. Esta última, caracterizada principalmente por convulsiones, con frecuencia resulta en muerte o daño cerebral permanente.

Contagio de la tos ferina

Las bacterias que causan la tos ferina (las verdes que se muestran en la imagen) se alojan en los cilios (pequeñas estructuras con apariencia de pelo de las vías respiratorias). Estas se esparcen cuando toses y estornudas. El agente de la tos ferina se transmite principalmente a través de gotas. Las bacterias de la tos ferina colonizan solo células ciliadas de la mucosa respiratoria, y se multiplican rápidamente.

Una persona es contagiosa desde el momento en que aparecen los síntomas del resfriado. El periodo de contagio es de hasta tres semanas después de que comiencen los ataques de tos. La enfermedad generalmente dura de seis a 12 semanas.

Después de un período de incubación de una a dos semanas, la tos ferina comienza con la fase catarral. Esta fase dura de una a dos semanas y generalmente se caracteriza por fiebre baja, rinorrea y tos progresiva. El paciente es altamente infeccioso. La fase paroxística posterior, que dura de dos a cuatro semanas, se caracteriza por episodios de tos severa y espasmódica. Al final de la fase catarral, con frecuencia comienza una leucocitosis con una linfocitosis absoluta y relativa, que alcanza su punto máximo a la altura de la etapa paroxística.

En este momento, los niveles totales de leucocitos en sangre pueden parecerse a los de la leucemia (≥ 100,000 / mm3), con un 60% a 80% de linfocitos. La fase de convalecencia, que dura de una a tres semanas, se caracteriza por una disminución continua de la tos antes de que el paciente vuelva a la normalidad.

Diagnóstico

Las bordetella se pueden cultivar a partir de hisopos nasofaríngeos o secreciones nasofaríngeas. La sensibilidad del método depende principalmente de la técnica de tomar hisopos o secreciones. Los hisopos (uno para cada fosa nasal) deben introducirse profundamente en la nariz para alcanzar la nasofaringe. Los hisopos deben estar hechos de dacrón o alginato de calcio, y deben ser transportados en agar sangre de carbón vegetal a la mitad. Las secreciones deben ser de la nasofaringe utilizando un dispositivo de succión con una trampa de moco. Las secreciones nasofaríngeas deben colocarse inmediatamente en un medio Regan-Lowe, que ha reemplazado al medio Bordet-Gengou como el medio de elección. El tiempo de transporte de ambos materiales debe ser lo más corto posible.

Para el aislamiento del cultivo, el agar Bordet-Gengou que contiene sangre, extracto de papa y glicerol, sigue siendo uno de los medios efectivos, aunque se ha recomendado modificaciones menores con respecto a las concentraciones en sangre y la adición de penicilina y nicotinamida. Para uso rutinario, el agar sangre de carbón vegetal (medio REGAN-LOWE) es el más utilizado. Un caldo STAINER-SCHOLTE suplementado con (2,6-O-dimetil) -b-ciclodextrina puede usarse como medio de enriquecimiento. Las especies de bordetella no necesitan factores X y V (NAD + y hemin).

La bordetella pertussis generalmente crece después de tres a cuatro días de incubación a 37 °C. Las colonias pequeñas y transparentes son indistinguibles de las de B. bronchiseptica, pero generalmente son más pequeñas que las de b. parapertussis. Las tres especies producen hemólisis. Bioquímicamente son relativamente inertes y no fermentan carbohidratos ni producen H2S e indol. Una característica importante de la parapertussis es su capacidad para producir pigmentación marrón en agar peptona libre de sangre. La bordetella pertussis y bordetella parapertussis se pueden distinguir por ciertas características bioquímicas y de cultivo.

Tratamiento y control de la tos ferina

Aunque la bordetella pertussis es susceptible in vitro a varios antibióticos, como la tetraciclina, la eritromicina y el cloranfenicol, la eficacia de estos medicamentos en pacientes durante la fase paroxística no es convincente. El tratamiento con eritromicina, que generalmente se considera el antibiótico de elección, eliminará en pocos días los organismos viables de bordetella pertussis del tracto respiratorio. El tratamiento, sin embargo, no tiene influencia en el curso de la enfermedad. La globulina de pertussis hiperinmune humana todavía se usa ocasionalmente, pero no hay datos confiables que respalden su eficacia.

Prevención de la tos ferina

La tos ferina es una enfermedad de impacto mundial. A pesar de la vacunación, sigue provocando un gran número de muertes. La aplicación de la vacuna contra la bordetella pertussis se inició hace más de 50 años. En 2008, la Organización Mundial de la Salud estimó 195 mil muertes anuales atribuidas a la tos ferina. Comparada con el resto de las enfermedades prevenibles por vacunación, se ubica como la quinta causa de muerte en los menores de cinco años. La preceden solamente la enfermedad neumocócica, sarampión, rotavirus y las enfermedades invasivas por Haemophilus influenzae tipo B. Además, la tos ferina está considerada como una enfermedad reemergente, ya que su incidencia ha aumentado a nivel mundial, inclusive en países con adecuadas coberturas de vacunación.

Vacuna contra la tos ferina

La vacuna contra la tos ferina se produce a partir de formas lisas (fase I) de la bacteria como una vacuna de células enteras muertas. Las vacunas acelulares contra la tos ferina se han desarrollado y fueron autorizadas en Japón desde 1981 para niños (mayores de dos años), y también se ha utilizado en bebés desde 1990. Estas vacunas están compuestas de manera muy diferente y contienen varias cantidades de componentes estructurales de la bacteria. Los componentes disponibles para la producción de vacunas incluyen la toxina pertussis (que está desintoxicada), la hemaglutinina filamentosa, una proteína de membrana externa de 69 kDa llamada pertactina y los antígenos fimbriales 2 y 3.

Datos recientes sugieren que después de las vacunas primarias de los lactantes, estas vacunas pueden transmitir niveles de protección similares a los de la vacuna de células completas. Por lo tanto, las vacunas acelulares también han sido autorizadas en algunos países europeos para la vacunación primaria.

Proyecto Latinoamericano de Tos ferina

El Proyecto Latinoamericano de Tos Ferina (LAPP) es una colaboración entre la Subdivisión de Meningitis y Enfermedades Prevenibles con Vacunas de los CDC (CDC-LAPP), el Instituto de Vacunas Sabin, la Organización Panamericana de la Salud y los ministerios de salud de países latinoamericanos seleccionados. El objetivo del LAPP es extender el conocimiento de la epidemiología actual de la tos ferina en Latinoamérica a fin de guiar las estrategias nacionales y regionales de prevención y control de la tosferina. Los países participantes fueron seleccionados con base en la incidencia de tos ferina y su capacidad de laboratorio. El LAPP comenzó en Argentina, Panamá y México en el 2009, y se amplió a Colombia en el 2012, a Chile en el 2013 y a Brasil en el 2015.

Tiene tres objetivos principales:

• Fortalecer en América Latina la vigilancia de la tos ferina a través de laboratorios
• Ampliar la capacidad de los laboratorios del país para identificar la bordetella pertussis
• Estandarizar y mejorar la notificación de los casos de tos ferina dentro de cada país y en América Latina

Programa de vacunación en México

El programa de rutina de vacunación contra la tos ferina de México incluye una vacuna pentavalente, que contiene DTaP (un componente acelular de pertussis), IPV y Hib que se administra a los dos, cuatro y seis meses de edad, con un refuerzo a los 18 meses de edad.

El Ministerio de Salud de México recomienda una dosis de la vacuna DTP (componente de pertussis de célula entera) a los cuatro años de edad. También, desde el 2012, recomienda la vacuna Tdap para todas las mujeres embarazadas entre las 20 y 32 semanas de gestación.

Abreviaturas de las vacunas contra la tos ferina

DTP: vacuna con toxoides diftéricos y tetánicos, y de célula entera contra la tos ferina
DTaP: vacuna con toxoides diftéricos y tetánicos, y acelular contra la tos ferina
Tdap: vacuna con toxoides tetánicos y toxoides diftéricos reducidos, y acelular contra la tos ferina
Hib: vacuna contra el serotipo b de Haemophilus influenzae
IPV: vacuna de virus inactivado contra la poliomielitis

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Fuentes

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