Download Bases del bioterrorismo

Identificación de
agentes de
bioterrorismo
Rashid A. Chotani, M.D., MPH
GIDSAS
Profesor Asistente de Medicina y Salud Pública
Director, Sistema global de alerta y vigilancia
de enfermedades infecciosas
Universidad Johns Hopkins
Presidente, Fundación Pakistaní de Salud
Pública
chotani@jhsph.edu
Historia de la guerra biológica
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Chotani, 2003
Siglo VI AC – Lo asirios envenenaron los pozos
de sus enemigos con cornezuelo de centeno
Siglo VI AC – Solon de Atenas evenena los
abastecimientos de agua con eléboro ( col de
mofeta), una hierba purgante, durante el sitio de
Krissa
184 AC – las fuerzas de Aníbal lanzan sobre el
enemigo potes de barro llenos de serpientes
1346 – el ejército Tatar lanza sus cabalgaduras
muertas por peste sobre las paredes de la
ciudad
1422 – Batalla de Carolstein, cuerpos de
monturas muertos por peste más 2000 cargas
de excremento son lanzadas sobre el enemigo
Historia de la guerra biológica

Chotani, 2003
Siglo XIV: Plaga por Kaffa
Historia de la guerra biológica
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Chotani, 2003
Siglo XV – ejército de Pizarro ofreció a
los nativos Sudamericanos con ropas
llevando el virus de la viruela.
1710 – tropas rusas lanzan los cuerpos
de las víctimas de la peste sobre las
paredes de la ciudad (Guerra RusoSueca)
Historia de la guerra
biológica - EUA
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Chotani, 2003
Siglo XVIII: cobijas con varicela
Historia de la guerra
biológica - EUA

Siglo XX:
– 1943: se lanza programa biológico
de EUA
– 1953: se establece programa de
defensa biológico
– 1969: se quita la supresión para el
programa biológico ofensivo
Chotani, 2003
Historia de la guerra
biológica - globalmente
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1925
1972
Protocolo de Génova
Convención de armas biológicas
– Firmada por 103 naciones
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Chotani, 2003
1975
Ratificación de la Convención de
Génova
Biological Terrorism A New Trend?

1978:

1979:

1984:
1991:
1994:
1995:
1995:
1997:
1998:
1998-9:
2001:
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Chotani, 2003
Exiliado búlgaro inyectado con ricina en
Londres
Sverdlovosk, USSR – liberación
accidental de ántrax – 40 defunciones
Oregon, Salmonella – culto Rajneeshee
Minnesota, toxina ricina
Tokyo, Sarin y ataques biológicos
Arkansas, toxina ricina
Indiana, compra Y. pestis
Washington DC, ‘Anthrax/plague’ hoax
Nevada , cepa no letal de B. anthracis
Multiple ‘Anthrax’ hoaxes
Brote de ántrax EUA
Bases de bioterrorismo
Definición: el uso ilegal o amenaza
de uso, de microorganismos o toxinas
derivados de los organismos vivos
para producir la muerte o enfermedad
en humanos, animales o plantas. El
acto es para intentar crear temor y/o
intimidar gobiernos o sociedades
persiguiendo metas políticas,
religiosas o ideológicas.
Chotani, 2003
Bases del bioterrorismo
¿Qué hace al uso de agentes biológicos atractivos a los
terroristas?
– Facilidad de adquisición


Información fácilmente disponible en la Web
Colección de cultivos tipo Americano, otras fuentes
– Fácil y económica producción



Sólo se necesita equipo básico de microbiología
Pequeños laboratorios no requieren licencias especiales
Inversión causa 50% de víctimas por km2 :
Armas convencionales $2000, nuclear $800, ántrax $1
– Letalidad


Chotani, 2003
50 kg ántrax aerosolizado = 100,000 mortalidad
Experiencia de Sverdlovsk, antigua URSS
Bases del bioterrorismo
¿Qué hace al uso de agentes biológicos atractivos
a los terroristas?
– Estabilidad
– Infectividad


Agentes como armas pueden ser fácilmente
diseminados
Síntomas clínicos días a semanas después del ataque
– Poca visibilidad
– Fácil y oculta liberación

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Chotani, 2003
Liberación remota, retrasada, indetectable
Difícil/imposible rastrear el origen del agente
Bases del bioterrorismo
Rutas de liberación para agentes biológicos
Aerosol es el método más probable para diseminación
Dispersión silenciosa, fácil
Número máximo de víctimas expuestas
Inhalación es más eficiente y contagiosa ruta
de infección
Dispersión a través de agua/alimentos es menos probable
Menos estable, no efectivo para algunos
agentes
Ineficiente comparado con aerosol
Chotani, 2003
Bases del bioterrorismo
Eventos sugerentes de liberación de un arma biológica






Chotani, 2003
Múltiples personas enfermas al mismo
tiempo (epidemia)
Personas afectadas, previamente sanas
Alta morbi-mortalidad entre los afectados
Identificación de enfermedades y
patógenos no usuales en una región en
particular
Recientes demandas o actividad
terrorista
Epizootias o muertes de animales
inexplicables
Bases del bioterrorismo
Eventos sugerentes de liberación de arma biológica
 Enfermedad respiratoria severa en huésped sano
 Una curva epidémica creciendo y disminuyendo
rápidamente
 Aumento de fiebre, síntomas respiratorios y GI
 Tasas de ataque bajas en personas trabajando en
exteriores vs en interiores
 Enfermedad estacional durante diferentes tiempos del
año
 Patógeno conocido con modelo de resistencia
antimicrobiana no usual
 Patógenos genéticamente idénticos en diferentes
áreas
Chotani, 2003
Bases del bioterrorismo
¿Qué podemos hacer como médicos profesionales?
Chotani, 2003

Mantener un alto índice de sospecha incluyendo agentes
biológicos en diagnóstico diferencial

Aprender a reconocer hallazgos históricos y de examen físico
sugestivos de exposición a armas biológicas

Mantenerse informado de tendencias epidemiológicas
locales, regionales y nacionales

Conocer acerca del tratamiento y profilaxis de pacientes
expuestos a agentes biológicos

Saber a quienes reportar exposiciones a agentes biológicos
sospechosos y enfermedades (Policía, Agencia de
Inteligencia Estatal, Especialistas de enfermedades
infecciosas, oficiales de salud locales y estatales).
Agentes de bioterrorismo
Agentes bacterianos
Bacillus anthracis (Ántrax)
Yersinia pestis (Peste)
Francisella tularensis (Tularemia)
Brucella spp. (Brucelosis)
Coxiella burnetii (Fiebre Q)
Burkholderia mallei (Muermo)
Vibrio cholerae (Cólera)
Chotani, 2003
Agentes de bioterrorismo
Agentes virales
Virus de la viruela
Virus de la encefalitis equina
venezolana (VEE)
Virus de fiebres hemorrágicas: Ebola,
Marburg, Fiebre Lassa, virus de fiebre
hemorrágica de Argentina y Bolivia,
Hantavirus, virus Congo-Crimea, Virus
de la fiebre del valle Rift, Virus de la
fiebre amarilla, virus dengue.
Chotani, 2003
Agentes de bioterrorismo
Toxinas biológicas
Toxina botulínica
Enterotoxina B estafilocócica
Ricina
Micotoxinas (T2)
Chotani, 2003
Características de agentes de BT
Agente
Tipo
Ántrax
Bacteria
Peste
Bacteria
Tuleram ia
Bacteria
Brucelosis
Fiebre Q
Bacteria
Ricketsia
Viruela
Virus
Encefalitis VEE,
EEE, WEE
Virus
Dosis
mínima
8,000
(esporas)
100
organismos
10
organismos
10
organismos
1 organismo
10
organismos
10
organismos
Síntomas
Incubación iniciales
Duración
de la enf.
Indicador
Letalidad animal
1-6 días
3-5 días
Alta 90%
2-3 días
2-10 días (avg.
3-5)
Como gripe
5-60 days
Coimo gripe
10-40 días
Como gripe
7-17 días(avg.
12)
Como gripe
2-6 days
Fiebres
hem orrágicas
Eboila, Marburg Virus
1 organismo
4-21días
Botulism
Chotani, 2003 o
100 ng
1-5 días
Toxina
Como gripe
Neumonía/
como gripe
Como gripe
Como gripe
Debilidad
muscular
Si
1-6 días
Alta 90-100% Si
Moderada
>=2 semanas 5-30%
Si
Semanas a
meses
Baja 2-10%
Si
2-14 días
Baja 4%
Si
Varios
4 semanas
Alta 30%
animales
días a
semanas
Baja
Si
7-16 días
Alta
Marburg 25%
Ebola 50-90% Si
24-72 horas
Alta 30%
si
Ántrax


Chotani, 2003
Causada por contacto con esporas de
Bacillus anthracis, un gram positivo,
fromador de esporas
Tres formas de enfermedad clínica:
– Cutánea por inoculación de lesiones de
piel con esporas; común, fácilmente
reconocida y tratada.
– Inhalable por inhalación de esporas al
tracto respiratorio inferior; rara, difícil de
reconocer, > 80% de mortalidad
(descripción clásica = enfermedad de
Woolsorter)
– Gastrointestinal por ingestión de esporas
en carne contaminada; raramente
encontrada pero altamente letal.
Ántrax: cutáneo
Chotani, 2003
•
Se desarrolla una pápula no dolorosa, con
prurito 3-5 días después de la introducción
de las endosporas de B. anthracis
•
En 24-36 horas, la lesión forma una
vesícula que sufre necrosis central y
secado, dejando una costra negra
característica rodeada por edema y
vesículas púrpuras: cura sin cicatriz
•
80-90% se curan sin tratamiento, pero la
mortalidad puede alcanzar el 20%, así, los
casos deberán ser tratados
Ántrax: cutáneo
Desarrollo de
vesículas
Día 2
Día 6
Día 4
Día 10
Formación
de costra
Chotani, 2003
Ántrax: cutáneo
Izquierda, lesión de ant6ebrazo al día 7 – vesiculación y
ulceración de la mácula o pápula inicial del ántrax. Derecha,
costra en el cuello al día 15 de la enfermedad, típica del
estadio tardío de la lesión. De Binford CH, Connor DH, eds.
Pathology of Tropical and Extraordinary Diseases. Vol 1.
Washington, DC: AFIP; 1976:119. AFIP negative 71-1290–2.
Chotani, 2003
Ántrax: cutáneo
NEJM 1999; 341: 815– 826
Chotani, 2003
Ántrax: cutáneo
Cicatrización después de tratamiento
Chotani, 2003
Ántrax: cutáneo
Note el edema y
lesiones típicas
Chotani, 2003
Diagnóstico de ántrax cutáneo
 Tinción de Gram, reacción de
polimerasa en cadena (PCR), o
cultivo de líquido de vesículas,
exudado o escara
 Hemocultivo si hay síntomas
sistémicos
 Biopsia para inmunoquímica,
especialmente si la persona está
tomando antibióticos
Chotani, 2003
Diagnóstico diferencial de
ántrax cutáneo
Picadura de araña
 Ectima gangrenoso
 Tularemia ulceronodular
 Plaga
 Celulitis estafilocócica o
estreptocócica
 Virus herpes simple

Chotani, 2003
Ántrax inhalado
Patogénesis
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•
Chotani, 2003
1-5 micrómetros es el tamaño óptimo de la
espora del ántrax para depositarse en los
alvéolos.
Las esporas inhaladas son ingeridas por los
macrófagos alveolares y transportadas a
ganglios ,linfáticos mediastinales y
peribronquiales , germinando las esporas en esa
ruta.
El bacilo del ántrax se multiplica en ganglios,
causando mediastinitis hemorrágica y
diseminación a todo el cuerpo a través de la
sangre.
Chotani, 2003
Ántrax inhalado
Presentación clínica
•
•
•
Chotani, 2003
10 días a 6 semanas posteriores a la
inhalación de esporas, los pacientes
infectados desarrollaron fiebre, malestar, tos
no productiva, mialgias.
Al inicio del curso de la enfermedad, la
radiografía de tórax muestra un mediastino
ensanchado, lo cual es evidencia de
mediastinitis hemorrágica y derrame pleural.
Después de 1-3 días, la enfermedad toma un
curso fulminante con disnea, tos estridente y
calofríos, y culmina con hipotensión, choque y
muerte.
Ántrax: Inhalado
Ensanchamiento mediastinal
JAMA 1999;281:1735–1745
Chotani, 2003
Ampliación mediastinal y derrame pleural en
tele de tórax en ántrax inhalado
Chotani, 2003
Ántrax inhalado: diagnóstico
 Tele de tórax – mediastino ancho,
derrame pleural, congestión
pulmonar, infiltrados.
 Biopsia de tejido afectado por
inmunoquímica
 Cualquier líquido disponible de
sitios para tinción de Gram, PCR o
cultivo.
 Líquido pleural por
inmunoquímica
Chotani, 2003
Diagnóstico diferencial de
ántrax inhalado
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Chotani, 2003

Neumonía por
Mycoplasma

Enfermedad de los
Legionarios
Psitacosis

Tularemia

Fiebre Q
Neumonía viral
Histoplasmosis
(mediastinitis
fibrosa)
Coccidioidomicosis
Malignidades
Ántrax gastrointestinal
•
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Chotani, 2003
Fiebre y dolor abdominal difuso con
rebote, se desarrolla 2-5 días después
de la ingestión de las esporas en carne
contaminada
Melena I heces teñidas con sangre o
émesis con pozo en café y ascitis, se
desarrolla.
La muerte resulta de desequilibrio de
líquidos y electrolitos, pérdida de
sangre, choque, perforación intestinal o
toxemia por ántrax.
Ántrax gastrointestinal
Chotani, 2003
Ántrax gastrointestinal:
diagnóstico
Hemocultivo
 Muestra de raspado orofaríngeo

Chotani, 2003