<i>Bordetella pertussis</i>, un patógeno humano que ha sobrevivido a décadas de vacunación masiva

Abstract

Bordetella pertussis es el agente causal de la tos convulsa, una enfermedad infecciosa reemergente. La introducción de la vacuna contra este patógeno redujo la incidencia de la enfermedad pero no la circulación de la bacteria en la población. Esto ha determinado que la tos convulsa continúe siendo una amenaza para la salud pública. En los años noventa hubo un resurgimiento de tos convulsa en países con altas cobertura de vacunación, incluyendo a la Argentina. En los últimos años su incidencia ha ido en aumento transformándose en la enfermedad más prevalente entre las infecciones prevenibles por vacunación. Los mecanismos por los cuales B. pertussis evade la eliminación inmune y causa infecciones persistentes se desconocen. Sin embargo, siendo que se trata de un patógeno estrictamente humano, este cuadro epidemiológico sugiere la existencia de un nicho de persistencia dentro del hospedador. Nuestros resultados parecen apoyar esta hipótesis. Aunque la fagocitosis y la actividad bactericida de los neutrófilos es la primera línea de defensa del hospedador, Bordetella pertussis evade ambos mecanismos a menos que hayan anticuerpos opsonizantes en el sitio de infección. Esta falla en la primera barrera de defensa posibilitaría la interacción no bactericida con macrófagos, dentro de los cuales B. pertussis es capaz de sobrevivir e incluso multiplicarse a resguardo de las condiciones adversas del ambiente extracelular. El descubrimiento de un mecanismo de sobrevida de estas características nos ayuda a entender la compleja epidemiología de esta enfermedad y nos proporciona información crítica para el diseño de una nueva generación de vacunas.

The gram-negative bacterium Bordetella pertussis is the etiologic agent of whooping cough, a reemerging infectious disease. Vaccination against Bordetella pertussis has resulted in a reduction of the disease incidence but the circulation of these bacteria has persisted. Despite high vaccination rates, whooping cough remains a serious threat to human health. In the 1990s, B. pertussis reemerged in many countries with highly vaccinated populations, including Argentina. Its incidence has been increasing in recent years, becoming the most prevalent vaccine-preventable disease. The mechanisms that allow this pathogen to evade immune clearance and to cause the extraordinarily prolonged disease known in China as Bai Ri Ke (100 day cough) are not known. However, being B. pertussis a strict human pathogen, this epidemiological picture suggests the existence of a niche of persistence within the human host. Our results seem to support this hypothesis. Bacterial killing by neutrophils is one of the main lines of host defense. However, B. pertussis is able to avoid neutrophil phagocytosis and cellular bactericidal activity unless opsonizing antibodies are present at the site of infection. The failure of this first line of defense eventually enables the non-bactericidal interaction with macrophages inside of which B. pertussis can survive and grow in a protected niche. The finding of this survival mechanism contributes to better understand the complex epidemiology of this disease and provides critical information for a new generation of improved vaccines.