Identificación de agentes de bioterrorismo

1. GIDSAS Identificación de agentes de bioterrorismo Rashid A. Chotani, M.D., MPH 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

2. Historia de la guerra biológica • 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

3. Historia de la guerra biológica • Siglo XIV: Plaga por Kaffa

4. Historia de la guerra biológica • 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 Ruso- Sueca)

5. Historia de la guerra biológica - EUA • Siglo XVIII: cobijas con varicela

6. 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

7. Historia de la guerra biológica - globalmente • 1925 Protocolo de Génova • 1972 Convención de armas biológicas • Firmada por 103 naciones • 1975 Ratificación de la Convención de Génova

8. Biological Terrorism - A New Trend? • 1978: Exiliado búlgaro inyectado con ricina en Londres • 1979: Sverdlovosk, USSR – liberación accidental de ántrax – 40 defunciones • 1984: Oregon, Salmonella – culto Rajneeshee • 1991: Minnesota, toxina ricina • 1994: Tokyo, Sarin y ataques biológicos • 1995: Arkansas, toxina ricina • 1995: Indiana, compra Y. pestis • 1997: Washington DC, ‘Anthrax/plague’ hoax • 1998: Nevada , cepa no letal de B. anthracis • 1998-9: Multiple ‘Anthrax’ hoaxes • 2001: Brote de ántrax EUA

9. 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.

10. 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 • 50 kg ántrax aerosolizado = 100,000 mortalidad • Experiencia de Sverdlovsk, antigua URSS

11. 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 • Liberación remota, retrasada, indetectable • Difícil/imposible rastrear el origen del agente

12. 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

13. Bases del bioterrorismo Eventos sugerentes de liberación de un arma biológica • 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

14. 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

15. Bases del bioterrorismo ¿Qué podemos hacer como médicos profesionales? • 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).

16. 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)

17. 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.

18. Agentes de bioterrorismo Toxinas biológicas Toxina botulínica Enterotoxina B estafilocócica Ricina Micotoxinas (T2)

19. Características de agentes de BT Chotani, 2003

20. Ántrax • 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.

21. Ántrax: cutáneo • 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

22. Día 6 Desarrollo de vesículasDía 2 Ántrax: cutáneo Día 4 Día 10 Formación de costra

23. 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.

24. Ántrax: cutáneo NEJM 1999; 341: 815– 826

25. Ántrax: cutáneo Cicatrización después de tratamiento

26. Ántrax: cutáneo Note el edema y lesiones típicas

27. 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

28. Diagnóstico diferencial de ántrax cutáneo • Picadura de araña • Ectima gangrenoso • Tularemia ulceronodular • Plaga • Celulitis estafilocócica o estreptocócica • Virus herpes simple

29. Ántrax inhalado Patogénesis • 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.

31. Ántrax inhalado Presentación clínica • 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.

32. Ántrax: Inhalado Ensanchamiento mediastinal JAMA 1999;281:1735–1745

33. Ampliación mediastinal y derrame pleural en tele de tórax en ántrax inhalado

34. 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 Ántrax inhalado: diagnóstico

35. Neumonía por Mycoplasma Enfermedad de los Legionarios Psitacosis Tularemia Fiebre Q Neumonía viral Histoplasmosis (mediastinitis fibrosa) Coccidioidomicosis Malignidades Diagnóstico diferencial de ántrax inhalado

36. Ántrax gastrointestinal • 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.

37. Ántrax gastrointestinal

38. Ántrax gastrointestinal: diagnóstico • Hemocultivo • Muestra de raspado orofaríngeo