Colibacilosis neonatal y de transición

Colibacilosis neonatal y de transición: Patotipos, Virotipificación, Patogenicidad, Control y la Autovacuna

Introducción Escherichia coli es una causa importante de diarrea en lechones neonatos y de transición en todo el mundo, la cual puede causar pérdidas económicas importantes debido a la morbilidad, mortalidad y disminución de la ganancia de peso. Las cepas del patotipo más importante para los cerdos, E. coli enterotoxigénica (ETEC), producen enterotoxinas responsables de […]

Introducción

Escherichia coli es una causa importante de diarrea en lechones neonatos y de transición en todo el mundo, la cual puede causar pérdidas económicas importantes debido a la morbilidad, mortalidad y disminución de la ganancia de peso. Las cepas del patotipo más importante para los cerdos, E. coli enterotoxigénica (ETEC), producen enterotoxinas responsables de los síntomas clínicos de diarrea. La gravedad clínica y prevalencia de la enfermedad pueden estar muy influenciadas por factores de riesgo como estrés, destete, bajo nivel de lácteos en la dieta y presencia de otras infecciones.

La rápida detección e identificación precisa de E. coli patógena permite un diagnóstico temprano y preciso de la enfermedad y la elección adecuada del antimicrobiano para tratar a los animales afectados y controlar el brote. Sin embargo, hay que reconocer que se ha observado un aumento de las resistencias a antimicrobianos en E. coli patógenas aisladas de cerdos. Un diagnóstico preciso también ayuda en la toma de decisiones para poner en marcha las estrategias más efectivas y apropiadas para la prevención y el control de futuros brotes, para reducir la dependencia de las terapias antibióticas (Steven, 2015).

Conociendo a la E. coli. 

Patotipos y virotipificación

Otros avances en métodos de biología molecular y mejoras en el análisis biológico molecular de E. coli han llevado a la identificación de muchos genes que codifican factores de virulencia (Tabla 1): por un lado, factores de virulencia clásicos con efectos nocivos (toxinas) y, por el otro, aquellos que directa o indirectamente facilitan la colonización y la supervivencia de E. coli en el hospedador Figura 1. La identificación de estos genes, por ejemplo, por PCR o técnica Array, hace que ahora sea posible determinar la virulencia potencial de aislados de E. coli y distinguir entre diferentes patotipos (Tabla 2). La identificación de estos marcadores de virulencia y, por lo tanto, de sus genes diana se llama virotipificación. Katrin Strutzberg-Minder. (2015).

Cómo es su acción patogénica: 2 ejemplos de mecanismo patogénico

E. coli enteropatogénico (EPEC)

La clasificación de las cepas de EPEC comprende aquellas que causan la lesión de adhesión y borrado de las microvellosidades de los enterocitos (Margall et al., 1997) y que no producen VT (Levine et al., 1987) ni poseen capacidad invasiva in vivo (Figura 2). La adhesión a células intestinales está relacionada con la expresión de la fimbria BFP (Bundle Forming Pilus), necesaria para la producción de diarrea. En los cerdos afecta tanto a los lechones recién nacidos como a los que están en período de destete (Xicohtencatl-Cortés, 2007).

La bacteria inyecta dentro de la célula una proteína (representada de color rojo) denominada Tir. Esta proteína traspasa la membrana y va más allá de la superficie celular, y se adhiere a una proteína de la superficie bacteriana denominada intimina (que se representa en las bolitas que están de color azul).

E. coli enterotoxigénico (ETEC)

Se adhiere a la mucosa del intestino delgado, no la invade, y se produce la liberación de enterotoxinas (termolábil “LT” y termoestable “ST”), responsables del cuadro clínico. En el ganado porcino es responsable de la diarrea neonatal en lechones y enfermedad del edema. Esta última se debe a cepas que además de producir enterotoxinas sintetizan la verotoxina VT2v, responsable de alteraciones neuronales (Blanco et al., 2004). También pueden provocar infecciones urinarias, sistémicas y mastitis (ver Figura 4).

Impacto en el tratamiento para el control de E. coli

Antibiótico

Looft et al. col.,(2012) usó dos grupos de camadas, una que recibió una dieta reforzada con antibióticos (clortetraciclinas, sulfametazonas y penicilinas) y la otra camada recibió la misma dieta pero sin antibióticos.

Se hizo un estudio filogenético, metagenómica y PCR para determinar el impacto de los antibióticos sobre la flora intestinal. Los filotipos bacterianos cambiaron después de 13 días de tratamiento con antibióticos; hubo aumento en un 1-11% de protobacterias, comparado al mismo tiempo con los no medicados. Este cambio se dio por un aumento en las poblaciones de E coli. El análisis metagenómico mostró un aumento en los genes funcionales microbianos. Los resultados también indican que los genes para resistencia bacteriana a los antibióticos aumentan en cantidad y diversidad en la flora intestinal. Incluso, hubo resistencia a antibióticos que no se administraron en el estudio.

Acidificantes

La modificación del pH intestinal como consecuencia de dietas complejas trae como resultado un desequilibrio de la flora intestinal con la consiguiente proliferación de especies patógenas como Escherichia coli. Ante estas situaciones, la adición de acidificante en los alimentos preiniciales facilita la coagulación de las proteínas, disminuye la velocidad de tránsito y aumenta el volumen para un mayor ataque-enzimático (Sourigues, 2002).

Fitobióticos

Gatnau (2007) indica que los aceites esenciales y extractos de plantas comúnmente llamados fitobióticos son compuestos químicos que se encuentran en las plantas y son de tipo fenólico (timol, carvacrol y eugenol), terpenoides (extractos de cítricos y del pino), alcaloides, lectinas, aldehidos y cetonas, polipéptidos y poliacetilenos. Son usados en la industria porcina como promotores de crecimientos, estimulantes de apetito, antioxidantes y para aumentar consumo y digestión. Los extractos de plantas aumentan las inmunoglobulinas en el tracto intestinal (contra E. coli) y en el sistema respiratorio (Mao et al. 2005).

Probióticos

Recientemente, Qiau y col. (2015) estudiaron el efecto de la adición de Lactobacillus acidophilus en la dieta de lechones. Los lechones alimentados con las dietas que contenían Lactobacillus mostraron una mayor ganancia media diaria que los alimentados con la dieta control. Además, la adición de Lactobacillus acidophilus en la dieta de los lechones derivó en una clara disminución de los recuentos de E. coli en recto.

Prebiótico – Oligosacáridos no digestibles

TOS, GOS Smiricky-Tjardes y col. (2003) incluyeron TOS (transgalacto-oligosacáridos) a 35 g/kg en una dieta para cerdos en crecimiento y observaron un aumento significativo en las poblaciones de bifidobacterias y lactobacilos fecales, y una disminución del pH.

Además, esta misma mezcla de oligosacáridos, inhibió fuertemente la unión de E. coli y S. enterica serotipo typhimurium a células HT29 en una prueba in vitro realizada por el mismo equipo científico.

Simbióticos

Blanch A. (2015), habla sobre el potencial del prebiótico lactulosa, una cepa probiótica de Lactobacillus plantarum y la combinación simbiótica de ambos para controlar la colibacilosis post-destete en lechones a los cuales se les indujo una infección con E. coli enterotoxigénica K88 vía oral, tras 7 días recibiendo uno de estos productos.

Vacunación

En las colibacilosis de los lechones, las posibilidades de vacunación son variables. En caso que afecte a lechones con pocos días de vida, de nuevo es imprescindible vacunar a las madres, ya que no hay tiempo material para vacunar al lechón y que éste tenga una respuesta inmune suficiente. La vacunación de las cerdas induce una buena inmunidad lactogénica que protege a los lactantes.

En el mercado hay disponibles vacunas contra la colibacilosis de distintos tipos. Algunas son vacunas de subunidades que contienen antígenos fimbriales y enterotoxinas purificados; y también hay bacterinas que contienen cepas de los serogrupos de E. coli más comunes junto a antígenos fimbriales y enterotoxinas. El inconveniente es la gran variedad de serogrupos (Rubio, 2014).

Autovacuna: Una solución eficaz

El Laboratorio FARVET, en colaboración con la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNICA, mediante un trabajo de tesis, desarrolló una Autovacuna para el control de colibacilosis en lechones lactantes y en transición.

La Autovacuna corresponde a una bacterina que contiene cepas de E. Coli, aisladas de las mismas granjas, procesada con lo último en tecnología para productos biológicos.

Esta bacterina contiene cepas de E. coli de las más patógenas de la granja y se trata de bacterias atenuadas, con un adecuado coadyuvante y solvente, que garantiza una buena inmunidad, libre de reacciones adversas.

La concentración de bacterias por dosis está certificada mediante el uso de aparatos sofisticados como es el uso de citometría de flujo.

Todo esto permite que esta vacuna se conserve en frío a 6 grados centígrados por un tiempo limitado (Caballero, 2015).

Cuando se hizo las pruebas de campo redujo

• La incidencia de la diarrea de los lechones lactantes y en transición.

• La ocurrencia de la enfermedad en lechones con diarreas, disminuyendo los días de diarreas, en los casos que se presentan.

• El uso de antibióticos, que se usa comúnmente en el alimento medicado, como preventivo. También se evita el uso de antibiótico como tratamiento.

• Al disminuir la incidencia y la ocurrencia de las diarreas, se evitará que por cada día de diarrea los cerdos se demoren 3 días más para salir al mercado.

• Una desuniformidad de la camada por el problema del síndrome de mala absorción secuela de la Colibacilosis.

• Que las marranas tengan descargas vaginales, después del servicio , durante la gestación (pielonefritis) por la falta de movilidad por encontrarse en jaulas, y los problemas de MMA (metritis, mastitis y Agalactea)

Bibliografia

Blanch.A. (junio-julio 2015). Aplicación de probióticos, prebióticos y simbióticos en porcinos, . NutriNews, 3, 40-47.

Blanco M., Padola NL., Kruger A., Sanz ME., Blanco JE., Gonzalez EA., Dahbi G., Mora A., Bernardez MI., Echeverría AI., Arroyo GH., Lucchesi PM., Parma AE., Blanco J. 2004. Virulence genes and intimin types of Shiga– toxin–producing Escherichia coli isolated from cattle and beef products in Argentina. Intern Microbiol 7: 269–276.

Gatnau, R. 2007. Uso de extractos de plantas en porcino (en línea). Consultado el 17 de julio de 2007. Disponible en http:// www.3tres3.com/buscador/buscador.php?buscando=recerca&b_ seccion=todo&palabra_clave=gatnau.

Katrin Strutzberg-Minder (2015). Diagnóstico de infección por Escherichia coli en cerdos: tipificando aislados de E. coli. 04/11/2015, de 3tres3 Sitio web: https://www.3tres3.com/e coli/diagnostico-de-infeccion-por-e-coli-en-cerdos-tipificandoaislados_ 34724/

Levine MM. Escherichia coli that cause diarrhea: enterotoxigenic, enteropathogenic, enteroinvasive, enterohemorragica and anteroadherente. Infect. Dis, 1987 Mar:155 (3); 377-89.

Looft T, Johnson TA, Allen HK, Bayles DO, Alt DP, Stedtfeld RD, Sul WJ, Stedtfeld TM, Chai B, Cole JR, Hashsham SA, Tiedje JM, Stanton TB.2012. In-feed antibiotic effects on the swine intestinal microbiome. Proc Natl Acad Sci U S A. Jan 31;109(5):1691-6. doi: 10.1073/pnas.1120238109. Epub 2012 Jan 17.

Mao, F.; Piao, X.; Lai; C. Li, D.; Xing, J.; Shi, B. 2005. Effects of ß-glucan obtaine from the Chinese herb Astragalus membranaceus and lipopolysaccharide challenge on performance, immunological, adrenal, and somatotropic responses of weanling pigs. Journal of Animal Science 83:27752782.

Margall N., Domínguez A., Prats G., Salleras L. 1997. Escherichia coli enterohemorrágica. Rev Esp Salud Pública 71: 437-433.

Qiau y col. 2015. Aplicación de probióticos, prebióticos y simbióticos en porcinos, . NutriNews, 3, 40-47.

Rubio Nistal P., (2014). La vacunación de lechones frente a infecciones digestivas. 03/11/2015, de Albeitar PV Sitio web: http://albeitar.portalveterinaria.com/noticia/10169/articulosporcino- archivo/la-vacunacion-de-lechones-frente-a-infeccionesdigestivas. html

Saavedra Caballero Jorge., 2015. Evaluación de autovacuna para Escheria coli en cerdas gestantes y sus lechones lactantes para disminuir la incidencia de colibacilosis neonatal y postdestete en la producción porcina (Tesis de Pregrado. Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica).

Smiricky-Tjardes, M. R., C. M. Grieshop, E. A. Flickinger, L. L. Bauer, and G. C. Fahey, Jr. 2003. Dietary galactooligosaccharides affect ileal and total-tract nutrient digestibility, ileal and fecal bacterial concentrations, and ileal fermentative characteristics of growing pigs. J. Anim. Sci. 81,2535-2545.

Sourigues, M. 2002. Uso de acidificantes en las dietas de iniciación en cerdos (en línea). Consultado el 14 de julio de 2007. Disponible en http://www.porcicultura.com/articulos/?seccion=n utricion&tema=nut013.

Steven McOrist (setiembre 2015). Diarrea, vacunación y estrategia de prevención asociada a Escheria coli en los cerdos. Suis, 129, 16-20.

Xicohtencatl-Cortes J1, Monteiro-Neto V., Ledesma MA., Jordan DM., Francetic O., Kaper JB., Puente JL., Girón JA. Intestinal adherence associated with type IV pili of enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7. J Clin Invest. 2007 Nov;117(11): 3519-29.