Revisión 1
Papel del estado de portador en el control de enfermedades infecciosas y su
relación con la vacunación.
J. C. Sanz Moreno, B. Ramos Blázquez
Vigilancia en Salud Pública de la Comunidad de Madrid
4
Enfermedades de declaración obligatoria. Brotes epidémicos.
Vigilancia de las crisis asmáticas.
Dirección General de Salud Pública
REMASP
Revista Madrileña de Salud Pública
A ñ o 2 0 1 9
❖V o l u m E n 2
❖n ú m E r o 1 0
Papel del estado de portador en
el control de enfermedades infecciosas
y su relación con la vacunación
Role of the carrier state in the control of infectious diseases and its
relation with the vaccination
Juan Carlos Sanz Moreno
(1), Belén Ramos Blázquez
(1)(1) Unidad de Microbiología Clínica. Laboratorio Regional de Salud Pública. Dirección General de Salud
Pública. Consejería de Sanidad. Comunidad de Madrid. Correspondencia: [email protected]
Recibido: 20/08/2019 Revisado: 18/09/2019 Aceptado: 3/10/2019 Publicado: 18/10/2019
Resumen
El reservorio natural de Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis y Bordetella pertussis es el ser humano. De este modo, en caso de disponer de vacunas efectivas que impidieran la colonización por estas bacte-rias se podría interrumpir su transmisión.
La respuesta inmune frente a los antígenos capsula-res de Streptococcus pneumoniae condiciona el esta-do de portaesta-dor de los diferentes serotipos. La vacuna neumocócica polisacárida 23 valente (PPV23) induce una respuesta inmune T independiente que es de corta duración y no previene la colonización. Por el contrario las vacunas conjugadas 10 valente (PCV10V) y 13 valen-te (PCV13) generan una inmunidad T dependienvalen-te que si reduce la colonización por los serotipos incluidos en su composición. Por este motivo las vacunas conjugadas proporcionan inmunidad de grupo.
La vacunación de adolescentes frente a Neisseria meni-gintidis puede modificar el patrón de transmisión de la infección con una reducción de la incidencia en niños. En la actualidad se dispone de vacunas conjugadas frente a meningococo C, conjugadas tetravalantes frente a los
serogrupos ACWY y de proteínas recombinantes frente a meningococo B. La inmunidad de grupo generada por va-cunas conjugadas ha sido demostrada para Neisseria me-nigintidis C. Desafortunadamente existe escasa evidencia del impacto de las vacunas frente a meningococo B en la reducción del estado de portador entre adultos jóvenes. La infección natural por Bordetella pertussis estimula la producción de linfocitos T de memoria e induce una in-tensa respuesta de IgA secretora en la nasofaringe. En contraste con la infección natural y con las vacunas de células completas las actuales vacunas acelulares, no generan inmunidad en mucosas y no otorgan inmunidad de grupo. En un intento de resolver este problema se están desarrollando vacunas alternativas frente a Bor-detella pertussis como las nuevas de células completas y las vivas atenuadas.
Palabras clave
Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Bor-detella pertussis, portador, vacunas
Cómo citar este artículo: Sanz Moreno JC, Ramos Blázquez B. Papel del estado de portador en el control de enfermedades infecciosas y su relación con la vacunación. REMASP. 2019; 2(10):1-8. https://doi.org/10.36300/remasp.2019.020
Las bacterias alternan dos modos de crecimiento: fase de vida unicelular (forma planctónica) en la que las cé-lulas “nadan” libremente. Esta es la principal manera de dispersión y colonización. La otra fase es la de vida multicelular (forma sésil) en la que las células están fija-das a una estructura (como los epitelios) y rodeafija-das de una matriz formando un biofilm. En este segundo estado tiene lugar la multiplicación de los microorganismos.(1)
Algunas bacterias que colonizan de forma asintomática el tracto respiratorio superior en ocasiones causan en-fermedad. El reservorio natural de microrganismos tales como Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningi-tidis o Bordetella pertussis es el ser humano. De este modo, en caso de disponer de vacunas efectivas que impidieran la colonización por estas bacterias se podría interrumpir su transmisión. El estado de portador varía con la edad. Los niños constituyen la mayor bolsa de portadores de Streptococcus pneumoniae mientras que para Neisseria meningitidis son los adultos jóvenes el principal reservorio. (2) La transmisión de Streptococcus pneumoniae a los adultos de edad avanzada se produce a partir de los niños. En Neisseria meningitidis los adul-tos jóvenes propagan la infección a los niños pequeños.
En el caso de Bordetella pertussis en la mayoría de las infecciones sintomáticas que se producen en niños la transmisión ocurre a partir de familiares cercanos (her-manos, madres y padres). (3) En el presente texto se
revi-san cuestiones relativas a la colonización por estas tres bacterias y su relación con la vacunación.
Streptococcus pneumoniae
La prevalencia de colonización por Streptococcus pneu-moniae en Europa es mayor en niños (3,7%; IC95% 3,4-4,0) que en niñas (2,7%; IC95% 2,1-2,5). Los niños de 4-9 años muestran mayor prevalencia (27,2%; IC95% 24,7-29,6) que los mayores de 10 años (1,9%; IC95% 1,8-2,1). La mayor prevalencia se da en el sur de Europa [España [24,0%] seguida por Francia [22,2%]). (4) La colonización
en niños de 6-34 meses que asisten a guardería puede llegar al 89,5% con niveles de múltiple colonización de 39%. (5) Los serotipos de alta invasividad se
correspon-den con elevada frecuencia de enfermedad neumocó-cica invasora (ENI) y baja frecuencia en portadores sa-nos. Por el contrario los serotipos de baja invasividad se caracterizan por ser poco frecuentes en casos de ENI y muy frecuentes en portadores sanos. De esta forma los Summary
The natural reservoir of Streptococcus pneumoniae, Neis-seria meningitidis and Bordetella pertussis is the human being. For this motive, in case of to provide of effective vaccines that prevent the colonization for this bacteria the transmission may be interrupted.
The immune response to Streptococcus pneumonia capsu-lar antigens conditions the carrier state of different sero-types. The 23-valent pneumococcal polysaccharide vaccine (PPV23) induces an immune response T-independent of short duration that not prevent the colonization. Inversely, the conjugate vaccines 10 valent (PCV10V) and 13 valent (PCV13) generate an immunity T-dependent that reduces the colonization by the serotypes included in its compo-sition. Hence, the conjugate vaccines gives herd immunity. The immunization of adolescents against Neisseria me-nigintidis can change the pattern of transmission of the infection decreasing the incidence in children. Currently there are conjugate vaccines against meningococcus C, conjugate tetravalent against the serogroups ACWY and
vaccines of recombinant proteins against meningococ-cus B. The herd immunity has been demonstrate for Neisseria menigintidis C. However, unfortunately, there is little evidence on the impact of the vaccines against meningococcus B in the reduction of the carrier state in young adults.
The natural infection by Bordetella pertussis stimulates the production of memory T lymphocytes and elicits a strong IgA response in the nasopharynx. In contrast to the natural infection and the whole cell vaccines the cu-rrent acellular vaccines does not generate mucosal im-munity and does not give herd imim-munity. To solve this problem alternative vaccines against Bordetella pertus-sis, as the new on whole cell and live attenuates, are in development.
Key words
Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, Bor-detella pertussis, carrier, vaccines
serotipos muy invasivos como 1, 5, 12F y 7F no suelen detectarse como colonizadores de población sana asin-tomática. Por el contrario, serotipos muy colonizantes como 6C o 23B se muestran poco invasivos. (6) La
forma-ción de biofilms no invasores es la principal forma de proliferación de Streptococcus pneumoniae. Es en estos biofilms donde pueden tener lugar procesos de capta-ción de ADN de otras cepas durante episodios de co-lonización múltiple. (7) Esto puede ocasionar eventos de
intercambio capsular mediante la adquisición de genes que codifican la cápsula. Así, una cepa perteneciente a un determinado serotipo puede transformarse en otro distinto. En los biofilms también pueden darse fenóme-nos de “fratricidio” mediante la liberación de factores tóxicos (pneumolisina) que eliminan otras cepas de neu-mococo para favorecer la colonización por un serotipo concreto. (8) La respuesta inmune frente a los antígenos
capsulares de Streptococcus pneumoniae condiciona el estado de portador de los diferentes serotipos. La vacu-na neumocócica polisacárida 23 valente (PPV23) induce una respuesta inmune T independiente que es de corta duración y no previene la colonización. Por el contrario las vacunas conjugadas 10 valente (PCV10V) y 13 valen-te (PCV13) generan una inmunidad T dependienvalen-te que si reduce la colonización por los serotipos incluidos en su composición. Por este motivo las vacunas conjugadas proporcionan inmunidad de grupo (protección que ejer-cen los individuos vacunados sobre los no vacunados al impedir la circulación de la bacteria). (10) La
inmuni-zación de los niños con vacunas conjugadas reduce la incidencia de ENI por los serotipos cubiertos en todos los grupos de edad. De esta forma la introducción de vacunas conjugadas ha cambiado la distribución de se-rotipos en la nasofaringe con un reemplazo de sese-rotipos colonizantes (sustitución de serotipos vacunales por no vacunales). (10) El problema es que existen 99 serotipos
de neumococo mientras que la batería de serotipos pre-venibles por las actuales vacunas conjugadas es redu-cida. La nueva vacuna en desarrollo 15 valente (PCV15) incorpora a los serotipos de la PCV13 el 22F y el 33F. (11)
La recientemente patentada vacuna 20 valente (PCV20) añade además los serotipos 10A, 11A, 12F y 15B. (12)
Al-gunas áreas de investigación van dirigidas al desarrollo de vacunas de nueva generación de células completas
y vacunas multicomponentes de proteínas purificadas.
(13) Otra alternativa radica en el uso de proteínas
conser-vadas de Streptococcus pneumoniae que actúen como transportadoras de antígenos polisacáridos capsulares que podrían proporcionar protección heteróloga frente a otros serotipos. (14)
Neisseria meningitidis
Neisseria meningitidis es un comensal de la nasofa-ringe humana. Su ciclo biológico comprende varias etapas: entrada en el huésped, adherencia a la super-ficie epitelial, crecimiento de microcolonias, formación de biofilm, evasión del sistema inmune y competencia con otros miembros del microbioma oral. (15) En nuestro
entorno la infección meningocócica esmás elevada en niños pequeños, siendo el serogrupo predominante en estos casos el B. (16) Sin embargo, son los adultos
jóve-nes quiejóve-nes presentan un mayor nivel de colonización, especialmente por los serogrupos B e Y. (17)Neisseria lac-tamica es un colonizante no patógeno que comparte ni-cho ecológico con Neisseria meningitidis. Puede conferir protección frente a meningococo por la inducción de inmunidad cruzada. (18) El mayor número de portadores
de Neisseria lactamica se da en los primeros años de vida (cuando la tasa de portadores de Neisseria meni-gitidis es muy baja). (19) Esta alta colonización por Neis-seria lactamica en niños previene la colonización por N. meningitidis. Los oligosacáridos lácteos inhiben la ad-herencia de Neisseria meningitidis. (20) Esto podría llevar
a especular si factores ecológicos relacionados con la dieta pudieran influir en la colonización por Neisseria meningitidis en distintas etapas de la vida. La elevada incidencia de enfermedad y la baja tasa de coloniza-ción por menigococo en niños indican que esta bacteria se comporta con una alta invasividad en este grupo de edad. Sin embargo, en adultos jóvenes la combinación de alta tasa de portadores con niveles más bajos de in-fección sugiere un comportamiento de baja infectividad. La vacunación de adolescentes puede modificar el pa-trón de transmisión de la infección con una reducción de la incidencia en niños. (2) En la actualidad se dispone
de vacunas conjugadas frente a meningococo C, conju-gadas tetravalantes frente a los serogrupos ACWY y de proteínas recombinantes frente a meningococo B. A los
tres meses de la vacunación de adultos de 18-24 años la reducción de portadores es del 18,2% para Neisseria me-ningitidis (y del 29.6% para los serogrupos C,W,Y) (21). La
inmunidad de grupo generada por vacunas conjugadas ha sido demostrada para Neisseria meningitidis C. (22) Por
este motivo en nuestro medio se ha incluido una dosis con esta vacuna a los 12 años de edad. (23) Sin embargo,
debido al aumento de incidencia por serogrupos W e Y, en el calendario aprobado por el Consejo Interterrito-rial del Sistema Nacional de Salud en mayo de 2019 se recomienda sustituir la vacuna conjugada frente a me-ningococo C por la vacuna tetravalente ACWY. (24) Dado
que la transmisión de menigococo B ocurre principal-mente entre adultos jóvenes, las estrategias centradas en la vacunación de niños tienen poco efecto sobre la inmunidad de grupo. Desafortunadamente existe escasa evidencia del impacto de las vacunas frente a meningo-coco B (4CMenB o rLP2086) en la reducción del estado de portador entre adultos jóvenes. (25) Por este motivo,
las actuales vacunas frente a menigococo B no se reco-miendan para disminuir el estado de portador.
Bordetella pertussis
El nicho ecológico de Bordetella pertussis está cons-tituido por las células del epitelio ciliado respiratorio. La hemaglutinina filamentosa (HAF) y las fimbrias de la bacteria son importantes adhesinas de unión a este epitelio. (26) El polisacárido es crítico para la formación
de biofilms (27) que permiten la colonización
persisten-te. (28) Durante el proceso de colonización la toxina
ade-nilato ciclasa puede alterar la integridad de la barrera epitelial. (29) Otros factores de virulencia como la
per-tactina (30) y la toxina pertussis (TP) (31) favorecen la
re-sistencia de la bacteria a los neutrófilos. La microbiota residente del tracto respiratorio superior puede inhibir la colonización por Bordetella pertussis. (32) La
inmuni-zación frente al tétanos, difteria y tos ferina (DTP) se inició en España en el año 1965. Las vacunas utilizadas eran las vacunas de células completas (DTPw). A finales
de la década de los 90 comenzó a sustituirse la vacu-na por la DTP acelular (DTPa), que presentaba un me-nor perfil de reactogenicidad. En 2005 se reemplazó en todo el país y para todas las dosis la DTPw por la DTPa.
(33) Actualmente en están disponibles distintas vacunas
acelulares constituidas por diferentes antígenos. Todas contienen TP y HAF y algunas incluyen además pertacti-na y fimbrias. Todas son vacupertacti-nas combipertacti-nadas con otros antígenos que confieren inmunidad frente a otras en-fermedades y pueden ser trivalentes (tétanos, difteria, tos ferina), pentavalentes (añaden polio y Haemopilus influenzae tipo B) o hexavalentes (incorporan también hepatitis B). Según la cantidad de antígeno pueden ser de carga elevada (DTPa) o de baja carga (dTpa). (33) A
diferencia de la vacunación, la infección natural induce una intensa respuesta de IgA secretora en la nasofa-ringe. La infección natural estimula la producción de linfocitos T de memoria (pero esto no lo hacen las ac-tuales vacunas acelulares). Esta respuesta es impor-tante en el control de la infección. (34) La incidencia de
tosferina ha aumentado desde la introducción de las vacunas acelulares. Estas vacunas, en contraste con las vacunas de células completas, no generan inmunidad en mucosas y no otorgan inmunidad de grupo. (35) Las
vacunas acelulares inducen una respuesta inmune Th2 (en lugar de Th17). La respuesta Th17 que proporcionan tanto la infección natural como la vacuna de células completas es más protectora y previene la coloniza-ción. (36) Las vacunas acelulares otorgan una protección
que disminuye con el tiempo y no evitan la coloniza-ción ni la transmisión. (37) Existen vacunas alternativas
en desarrollo como las nuevas de células completas con bajo contenido de endotoxina, las de vesículas de membrana externa, las nuevas formulaciones de vacu-nas acelulares con nuevos adyuvantes o antígenos adi-cionales y las vivas atenuadas. Entre estas últimas la más avanzada es la vacuna viva nasal atenuada BPZE1.
(38) Esta vacuna disminuye la colonización en modelos
animales (39) y se ha mostrado segura en humanos. (40)
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40. Thorstensson R, Trollfors B, Al-Tawil N, Jahn-matz M, Bergström J, Ljungman M, et al. A pha-se I clinical study of a live attenuated Borde-tella pertussis vaccine--BPZE1; a single centre, double-blind, placebo-controlled, dose-es-calating study of BPZE1 given intranasally to healthy adult male volunteers. PLoS One. 2014; 9(1): e83449. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0083449
Semana 41. Año 2019
Dirección General de Salud Pública. Consejería de Sanidad. Comunidad de Madrid
Enfermedades de declaración obligatoria
Tabla 1. Número de casos e índice epidémico. Años 2018 -20191
Enfermedades Casos declarados Semana 41 Semanas 1-41Acumulados IE*
2019 2018 2019 2018
Enfermedades de transmisión respiratoria
Gripe 112 101 95856 74615 1,28
Legionelosis 1 67 111 0,60
Tuberculosis** 4 12 463 478
--Otras meningitis
Meningitis víricas 1 1 99 121 0,82
Enfermedades de transmisión alimentaria
Campilobacteriosis** 17 34 1886 1996
--Criptosporidiosis** 1 5 37 57
--Giardiasis** 3 7 311 303
--Hepatitis A 4 4 98 323 0,30
Listeriosis** 1 3 75 68
--Salmonelosis (excluida fiebre tifoidea y paratifoidea)** 9 21 750 885
--Shigelosis** 2 68 52
--Enfermedades de transmisión sexual y parenteral**
Infección gonocócica 5 53 1022 2028
--Infección Chlamydia trachomatis (exc. LGV) 13 39 1451 1727
--Sífilis 4 8 460 543
--Hepatitis B 2 1 107 126
--Enfermedades prevenibles por vacunación
Enfermedad invasiva por Haemophilus influenzae 1 1 43 31 1,39
Enfermedad neumocócica invasora 2 10 425 498 0,85
Herpes Zoster** 692 560 27774 26979
--Parotiditis 24 18 1481 1323 1,12
Tosferina 1 3 202 311 0,65
Varicela 46 32 2675 2867 0,93
Enfermedades de transmisión vectorial**
Dengue 1 65 37
--1. Se incluyen las enfermedades para las que se han notificado casos en la semana epidemiológica en la Comunidad de Madrid. *Se calcula el Índice epidémico (IE) para cada enfermedad dividendo los casos notificados hasta la semana correspondiente en el año actual entre los casos notificados en el mismo periodo del año anterior. Si el valor del índice se encuentra entre 0,76 y 1,24 la incidencia se considera normal, si es menor o igual a 0,75 incidencia baja, si es mayor o igual a 1,25 incidencia alta.
**No se calcula el IE en las enfermedades de baja incidencia, en las que se ha cambiado la definición de caso respecto a años previos y en aquellas en las que el circuito de notificación presenta demora en la inclusión de caso.
Fuente: Sistema de Enfermedades de Declaración Obligatoria. Red de Vigilancia Epidemiológica de la Comunidad de Madrid.
Brotes epidémicos
Tabla 2. Brotes epidémicos notificados en la Comunidad de Madrid en la semana 41
Enfermedad Ámbito Localización1 Casos Expuestos Ingresos Observaciones/Actuaciones
GEA de origen
alimentario Centro socio-sanitario Madrid (Hortaleza) 25 104 0
Jóvenes de 15-18 años; C. perfringens (sospecha); inspección higienico-sanitaria
GEA de origen
alimentario Establecimiento de restauración Alcorcón 3 4 0 Campylobacter (sospecha); inspección higiénico-sanitaria
GEA de origen
alimentario Establecimiento de restauración Madrid (Moncloa) 5 18 0 Inspección higiénico-sanitaria
GEA de origen
alimentario Familiar Madrid (Usera) 2 2 1 Salmonella sp; consumo de ensaladilla casera
GEA de origen
alimentario Residencia PPMM Madrid (Carabanchel) 14 35 0 Inspección higiénico-sanitaria
GEA no
alimentaria Residencia PPMM Valdemoro 40 133 0 Virus (sospecha); cuadro leve; recomendaciones higiénicas
Parotiditis Centro de trabajo Madrid (Vallecas) 3 200 0 Recomendación de vacunación de contactos susceptibles
1 Sólo se nombran los municipios con más de 10.000 habitantes. GEA: gastroenteritis aguda. PPMM: personas mayores.
Tabla 3. Brotes ocurridos en la Comunidad de Madrid notificados hasta la semana 41. Años 2018 y 2019
Año 2019 Año 2018
Brotes Casos Brotes Casos
Gastroenteritis aguda de origen alimentario 65 1014 62 653
Gastroenteritis aguda no alimentaria 55 1952 46 938
Conjuntivitis 9 262 2 88
Dermatofitosis 1 3 0 0
Enfermedad de mano, pie y boca 2 9 4 23
Eritema infeccioso 2 38 1 12
Escabiosis 8 53 3 7
Escarlatina 3 8 12 42
Gripe 5 172 4 64
Hepatitis A 2 6 20 47
Herpes simple 1 6 0 0
Infección respiratoria 1 11 0 0
Parotiditis 21 140 42 224
Sarampión 5 21 1 3
Síndrome febril por exposición ambiental 1 129 0 0
Tosferina 9 26 18 46
Varicela 6 39 5 38
Total 196 3889 220 2185
Aparecen sólo los procesos que se han presentado como brotes a lo largo del año en curso.
Los datos del año en curso son provisionales hasta la recepción de los informes finales de los brotes.
Fuente: Sistema de Notificación de Alertas y Brotes Epidémicos. Red de Vigilancia Epidemiológica de la Comunidad de Madrid.
Vigilancia de las crisis asmáticas
Gráfico 1. Incidencia de asma por semana en población de 0-14 años
1 Incidencia máxima y mínima de los 5 años previos.
Durante la semana 41ª de 2019 se registraron en la red 10 episodios de crisis asmática en población menor de 15 años, suponiendo una incidencia de 35,5 por 100.000 habitantes.
Fuente: Sistema de Vigilancia del Asma. Red de Médicos Centinela. Red de Vigilancia Epidemiológica de la Comunidad de Madrid.
Cómo citar este artículo: Dirección General de Salud Pública. Vigilancia en Salud Pública de la Comunidad de Madrid. Semana 41. REMASP. 2019; 2(10): 9-11. https://doi.org/10.36300/remasp.2019.021
Referencias relacionadas
Ý Decreto 184/1996, de 19 de diciembre, por el que
se crea la Red de Vigilancia Epidemiológica de la Comunidad de Madrid.
Ý Orden 41 de 4 de enero 2019. Criterios de
actua-ción y el Plan Integral de Inspecactua-ción de Sanidad de la Comunidad de Madrid para el año 2019.
Ý Orden 445 de 9 de marzo de 2015. Modificaciones
del anexo I, II y III del Real Decreto 2210/1995, de 28 de diciembre, por el por el que se crea la Red Nacional de Vigilancia Epidemiológica, relativos a la lista de enfermedades de declaración obliga-toria, modalidades de declaración y enfermeda-des endémicas de ámbito regional.
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Episodios x 100.000 habitant
es
Semana
Mediana
Observado Máximo-mínimo1
