Detection of plasma anti-lipopolysaccharide (LPS)antibodies against enterohemorrhagic Escherichia coli(EHEC) in asymptomatic kindergarten teachers fromBuenos Aires province

Resumen En Argentina, el síndrome urémico hemolítico causado por Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) tiene la más alta incidencia del mundo. Las infecciones por EHEC tienen un comportamiento endemoepidémico y causan del 20 al 30% de los síndromes de diarrea sanguinolenta en niños menores de 5 años. En el período 2016-2020, se notificaron 272 nuevos casos por año al Sistema de Vigilancia de Salud Nacional. Múltiples factores son responsables de la alta incidencia de SUH en Argentina, incluyendo la transmisión persona-persona. Con el objetivo de detectar posibles portadores asintomáticos de EHEC, realizamos un estudio preliminar de la frecuencia de anticuerpos antilipopolisacáridos contra los serotipos de EHEC más prevalentes en Argentina. El estudio se realizó con muestras de plasma obtenidas de 61 maestras y maestros de jardines de infantes de 26 instituciones del distrito de José C. Paz, localizado en el área suburbana de la provincia de Buenos Aires, Argentina. El 51% de las muestras presentaron anticuerpos contra los serotipos de lipopolisacáridos O157, O145, O121 y O103; el 6,4% de las muestras positivas tuvieron el isotipo IgM (n=2), el 61,3% el isotipo IgG (n=19) y el 32,3% los isotipos IgM e IgG (n=10). Dado que los anticuerpos antilipopolisacáridos presentan usualmente una duración corta, la detección de IgM específica podría indicar una infección reciente. Además, el alto porcentaje de muestras positivas hallado podría indicar una exposición frecuente a las cepas de EHEC en la cohorte estudiada. Asimismo, la gran población de adultos portadores asintomáticos de estas cepas patógenas podría contribuir al comportamiento endémico, a través de la transmisión persona-persona. El perfeccionamiento de programas educacionales continuos en jardines de infantes podría constituir una medida importante para reducir los casos de síndrome urémico hemolítico, no solo en Argentina, sino también en el mundo.

Abstract In Argentina, hemolytic uremic syndrome (HUS) caused by EHEC has the highest incidence in the world. EHEC infection has an endemo-epidemic behavior, causing 20-30% of acute bloody diarrhea syndrome in children under 5 years old. In the period 2016-2020, 272 new cases per year were notified to the National Health Surveillance System. Multiple factors are responsible for HUS incidence in Argentina including person-to-person transmission. In order to detect possible EHEC carriers, we carried out a preliminary study of the frequency of kindergarten teachers with anti-LPS antibodies against the most prevalent EHEC serotypes in Argentina. We analyzed 61 kindergarten teachers from 26 institutions from José C. Paz district, located in the suburban area of Buenos Aires province, Argentina. Fifty-one percent of the plasma samples had antibodies against O157, O145, O121 and O103 LPS: 6.4% of the positive samples had IgM isotype (n=2), 61.3% IgG isotype (n=19) and 32.3% IgM and IgG (n=10). Given that antibodies against LPS antigens are usually short-lived specific IgM detection may indicate a recent infection. In addition, the high percentage of positive samples may indicate a frequent exposure to EHEC strains in the cohort studied, as well as the existence of a large non-symptomatic population of adults carrying pathogenic strains that could contribute to the endemic behavior through person-to-person transmission. The improvement of continuous educational programs in kindergarten institutions could be a mandatory measure to reduce HUS cases not only in Argentina but also globally.

Microbiological and serological control of Escherichia coli O157: H7 in kindergarten staff in Buenos Aires city and suburban areas

Shiga toxin (Stx)-producing Escherichia coli (STEC) infections are implicated in the development of the life-threatening hemolytic-uremic syndrome (HUS). Despite the magnitude of the social and economic problems caused by HUS, no licensed vaccine or effective therapy is currently available for human use. Prevention of STEC infections continues being the most important measure to reduce HUS incidence. This is especially true for Argentina where HUS incidence among children is extremely high and shows an endemic pattern. The aim of this work was to investigate serologically adult staff of kindergartens in Buenos Aires city and suburban areas in order to detect possible carriers, and to educate personnel about good practices to reduce HUS transmission. We also assessed the microbiological quality of water and meal samples from the same kindergartens. We tested 67 healthy adults, 13 water supplies and 6 meals belonging to 6 public kindergartens. We analysed hand swabs for isolation of STEC and serum samples for the presence of antibodies against Stx and lipopolysaccharide (LPS) of O157 serogroup. We identified 46 Stx2-positive individuals, but only 7 for O157 LPS. No presence of STEC pathogens was detected in hands of staff, water or meal samples.

Las infecciones bacterianas con Escherichia coli productor de toxina Shiga (Stx) (STEC) están implicadas en el desarrollo del síndrome urémico hemolítico (SUH). A pesar de la magnitud del problema social y económico causado por el SUH, actualmente no existe un tratamiento específico o una vacuna eficaz para uso humano. Por lo tanto, la prevención de las infecciones por STEC es la tarea central para reducir la incidencia del SUH. Esto es especialmente cierto para Argentina en donde el SUH muestra un comportamiento endémico y presenta una incidencia extremadamente alta entre los niños. En efecto, la mediana de casos notificados en menores de 5 años para el periodo 2010-2015 fue 306, mientras que la tasa de notificación fue 8.5 casos cada 100 000 menores/año (http://www.msal.gob.ar/images/stories/boletines/boletin_integrado_vigilancia_N335-SE45.pdf). El objetivo de este trabajo fue analizar serológicamente al personal adulto de jardines de infantes de la ciudad de Buenos Aires y el área suburbana con el fin de detectar portadores, y brindarles formación sobre las buenas prácticas para reducir la transmisión de infecciones con STEC y así evitar el SUH. También se evaluó la calidad microbiológica de las muestras de agua y de la comida elaborada en los mismos jardines. Hemos estudiado 67 adultos, a través del hisopado de manos para la búsqueda de STEC y suero para la presencia de anticuerpos contra Stx y el lipopolisacárido (LPS) de serogrupo O157. También se analizaron 13 suministros de agua y 6 muestras de comida pertenecientes a 6 jardines de infantes públicos. Se identificaron 46 individuos positivos para Stx2, pero solo 7 para LPS-O157. No se detectó presencia de patógenos STEC en las muestras de las manos del personal, ni en los reservorios de agua o muestras de comida.

Actualización en el tratamiento del síndrome urémico hemolítico endémico: Patogénesis y tratamiento de la complicación sistémica más grave de las infecciones por Escherichia coli productor de toxina Shiga / Update on the treatment of endemic hemolytic uremic syndrome: Pathogenesis and treatment of the most severe systemic complication of infections by Shiga toxin-producing Escherichia coli

La forma típica o post-diarreica del síndrome urémico hemolítico (SUH) es la complicación más grave de las infecciones por cepas de Escherichia coli productoras de toxina Shiga (STEC). En la Argentina el SUH es un problema crítico de salud pública, ya que representa la principal causa de falla renal aguda en la infancia, la segunda causa de falla renal crónica, y aporta el 20% de los casos de transplante renal durante la infancia y la adolescencia. A pesar de los avances en el conocimiento de su patogénesis, el único tratamiento actual de los pacientes con SUH es de sostén, y no existen terapias específicas ni preventivas. En la presente revisión expondremos los conocimientos básicos de los mecanismos patogénicos y discutiremos los enfoques terapéuticos tradicionales e innovadores, con especial foco en la situación nacional y los aportes hechos por grupos de la Argentina.

The typical form of hemolytic uremic syndrome (HUS) is the major complication of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) infections. HUS is a critical health problem in Argentina since it is the main cause of acute renal failure in children and the second cause of chronic renal failure, giving account for 20% of renal transplants in children and adolescents in our country. In spite of the extensive research in the field, the mainstay of treatment for patients with HUS is supportive therapy, and there are no specific therapies preventing or ameliorating the disease course. In this review, we present the current knowledge about pathogenic mechanisms and discuss traditional and innovative therapeutic approaches, with special focus in national status and contributions made by Argentinean groups.