Advertencia

De acuerdo con las leyes de la Unión Europea, informo a los visitantes de esta región, que uso coockies en este blog. En muchos casos, dichas leyes exigen que obtenga consentimiento de los lectores de dicha Unión. Así que solicito a los visitantes de la Unión Europea verificar primero (Blogger y Google) las condiciones en las cuales visitan este blog y realizar los trámites preliminares pertinentes.

martes, 31 de enero de 2012

Colibacilosis aviar. Una enfermedad compleja. Parte I: la bacteria.

Por: Bernardo Mejía Arango. M.V.Z.  M.Sc.
Fotografías: Bernardo Mejía Arango. Protegidas por derechos de autor. Cualquier copia o uso, debe tener autorización previa.

La colibacilosis deriva su nombre del agente etiológico Escherichia  coli, la cual a su vez deriva su nombre del pediatra y bacteriólogo germano-austríaco Theodore Von Scherich, quien inicialmente llamó a este patógeno Bacterium coli commune.

Escherichia coli es una cocobacilo Gram negativo, de la familia de las enterobacteriáceas. Crece en diferentes medios de cultivo, las colonias son bajas, convexas, lisas, la coloración varía de acuerdo con el medio donde se cultiven. Crece bien en condiciones de laboratorio, entre 18 y 33 °C, produce ácido y gas y es rojo de metilo positiva.

Escherichia coli. Tinción con Gram
Escherichia coli se aisló por primera vez en 1885, a partir de muestras  intestinales de un niño, por el pediatra y  bacteriólogo germano-austriaco Theodore Von Escherich. En 1889 se incriminó como agente patógeno para aves y cinco años después, en 1894 mediante estudios experimentales, se confirmó su patogenicidad para pollos y palomas. En 1897 se reprodujo experimentalmente la pericarditis  en pollos y pavos,  mediante inoculos con asilados de Escherichia coli. Diez años más tarde, en 1907, aparece a primera descripción  de colisepticemia en aves sometidas a estrés por transporte, privación de agua, de alimento, por calor y por aire contaminado. Cuarenta años más tarde,  se inician los trabajos de diferenciación de las cepas de Escherichia coli, mediante la diferenciación de antígenos capsulares  K y flagelares  H.

La tipificación de los antígenos  de la bacteria de efectúa mediante métodos serológicos : se utilizan dos términos en esta tipificación:  serotipo y serogrupo.

Serotipo: se reserva el término cuando hay expresión de los tres antígenos: K, H y F

Serogrupo: se emplea el término cuando cuando la bacteria no expresa K ó H

Para entender la  clasificación de los diferentes aislamientos de Escherichia coli y su propiedades como patógeno, es importante conocer su morfología y composición, incluyendo constituyentes genéticos externos a la bacteria  los cuales le son incorporados a través de  los bacteriófagos o fagos, virus que infectan bacterias y literalmente les inyectan material genético el cual le confiere propiedades especiales a la Escherichia coli como patógeno.

Las propiedades antigénicas de la Escherichia coli, están dados por sus componentes morfológicos como bacteria procariota que es, es decir, células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona denominada nucleoide, pero su citoplasma de encuentra rodeado de una una membrana plasmática, de una pared celular y de una cápsula, y tiene filamentos denominados fimbrias o pili.



  1. La cápsula es una envoltura externa ubicada por fuera de la pared celular. Puede formar un gel que se adhiere a las células  que infecta; se reportan hasta 157 antígenos capsulares K que van numerados desde K1 Hasta K 157, menos el K88, denominación que algunos autores de asignan al antígeno de las fimbrias. Impide la acción de los neutrófilos.
  2. Pared celular: Allí se encuentran los antígenos O. La pared celular se encuentra inmediatamente, hacia el interior de la bacteria, después de la cápsula, su principal componente es el peptidoglicano (Que es un polímero formado  por cadenas de N-cetil mirémico y N-acetil glucosamina). La pared celular tiene las siguientes porciones: un lípido identificado como A y un lipopolisarárido LPS (Que es una endotoxina que induce la liberación de pirógenos, leucocitopenia, trombocitopenia y un estado inflamatorio generalizado). Los antígenos O de la pared celular no pueden distinguirse de la fracción antigénica de la endotoxina y se encuentran en la pared celular haciendo parte del lipopolisacárido.
  3. Aunque se considera que el antígeno O tiene que ver con la producción de fimbrias,  hay autores que consideran aparte del antígeno somático O, el antígeno de fimbrias propiamente dicho al que  llaman antígeno F (O de fimbrias), del cual hay un reporte de 12 variantes. Específicamente algunos autores lo llaman K88 (Como si fuera antígeno K de la cápsula; esto crea a veces alguna confusión)
  4. El flagelo: en un filamento largo y delgado que tienen un componente antigénico denominado antígeno flagelar H, que es una proteína. De este hay 56 variantes (Se encuentran autores  que mencionan 75), pero no todas las cepas de Escherichia coli las tienen.
                                     

El modelo o esquema de la bacteria es tomado de la publicación “Escherichia coli: mecanismos de patogenicidad”, publicado por el Médico Veterinario Zootecnista M.Sc. J. López – Alvarez, del Departamento de Bacteriología  de la facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional Autónoma de México.

La virulencia de la bacteria está dada tanto por los antígenos  que posee y los compuestos que genera para ejercer su acción a nivel de tejidos, pero igualmente tienen que ver en su virulencia, el material genético extraño a la bacteria, pero que se incorpora a ella, gracias a la acción de los fagos.

Determinantes de patogenicidad
  1. Adhesinas: son moléculas que median la capacidad de interacción de la bacteria con los  enterocitos. Se dividen en varios tipos moleculares:
    1. Factores antigénicos de colonización (CFA): CFA/I a CFA/III.
    2. Fimbrias de adherencia agregativa (AAF): AAF/I y AAF/II.
    3. Proteína formadora de lazos/uniones (Bpf): es una fimbria especial laxa. Mediante esta molécula la bacteria se abraza a la célula diana, se aproxima y se une a ella.
    4. Intimina
    5. Proteína Ipa: permite la fijación y la posterior invasión. Es una proteína de origen plasmídico.
    6. Etc.
  2. Toxinas: solo producidas en algunas bacterias.
    1. Enterotoxinas citotónicas termolábiles (LT): LT-I y LT-II.
    2. Enterotoxinas citotónicas termoestables (ST): STa y STb.
    3. Enterotoxinas citotóxicas (Stx): Stx-1 y Stx-2. Estas toxinas son propias de Shigella y destruyen los enterocitos.
En relación con el material genético que puede ser inyectado por los fagos al interior de la bacteria y el cual como dijimos antes le confiere propiedades especiales, este puede permanecer libre dentro del citoplasma de la bacteria, en cuyo caso se denomina plásmido;  puede también insertarse dentro del material genético de la bacteria en cuyo caso se denomina episoma. En ambos caso (Plásmido y episoma) estas son una forma de conservación del material genético del bacteriófago. En ambos casos, este material genético se denomina profago. De esta manera queda el material genético del fago hasta que se dan las condiciones especiales que se requieren para los profagos se activen y sigan un ciclo que termina con  la lisis celular y liberación de nuevos fagos.

Un ejemplo de la implicación de fagos en la patogenicidad de la Escherichia coli lo constituyen los genes que codifican para  la producción de verotoxina; estos genes le son inyectados a la Escherichia coli provenientes de un fago, quedando la bacteria preparada para producir y liberar verotoxina, la cual ataca el endotelio (de los vasos sanguíneos) produciéndose  hemorragia en los pacientes  que  se infectan  con la Escherichia coli  que puede ser  infectada con un fago.

Los receptores  para esta bacteria, solo  están en humanos y en algunos simios, pero en general los animales son portadores, de ahí la importancia de proteger a los humanos y animales domésticos del contacto con bacterias como la Escherichia coli, las cuales podrían en un  momento determinado  estar infectadas por fagos que codifican para la producción de verotoxina.

Esta característica es más grave, cuando los episomas pueden provenir de otras bacterias sin la ayuda de fagos. Escherichia coli puede ponerse en contacto con otras bacterias del mismo género y especie, y compartir  material genético a través de los  pili. Los pili a través de los cuales la Escherichia coli puede compartir material genético  contenido en los episomas, se denominan pili sexuales.

Son múltiples los efectos que pueden ser inducidos a través de la adquisición de material genético  por parte de la Escherichia coli, provenientes de  otras cepas de Escherichia coli y/o de  bacteriófagos:

-       Disminuir  la permeabilidad  hacia   ciertos antibióticos
-       Neutralizar aminoglicósidos
-       Bombear tetraciclinas desde el interior de la bacteria hacia el exterior, aún en contra  
        del gradiente  de concentración.
-       Modificar químicamente  un blanco u objetivo sobre el que actúa el antibiótico.
-       Sintetizar enzimas que inducen resistencia  a los antibióticos,  uno de cuyos ejemplos
        es el caso de la síntesis de la sulfas-dehidrofolatoreductasas, consecuencia: 
        resistencia  a la  los  antibióticos que contenga sulfa-trimetoprim

Para llegar a la acción patogénica de la Escherichia coli en  aves, es  bueno entender en el contexto general de las diferentes especies, como actúan las diferentes cepas o patotipos,  en los cuales hay combinaciones de los diferentes constituyentes antigénicos de la bacteria y por eso los grupos o patotipos  tienen un número  a  veces elevado de variantes. La importancia en relación  no solo con las aves que es lo que nos ocupa en nuestro caso sino en mamíferos, es que muchos animales, entre ellos las aves, aunque no resulten afectados,  pueden actuar como transmisores, con un impacto final en la salud humana.

Las cepas de Escherichia coli que actúan sobre el intestino (Patotipos)  se  han clasificado de la siguiente manera (La sigla se constituye a partir del efecto y del nombre de la bacteria):

-   Enteropatogénicos  (EPEC) Esta cepa causa diarrea en humanos, conejos, perros y caballos. No produce enterotoxinas. Altera la morfología del intestino y el  flujo de iones y agua.

-    Enterotoxigénicos (ETEC) Actúa sobre las células de Lieberkun del intestino delgado, provocando que éstas absorban las toxinas que produce la bacteria y no los electrolitos normales, lo cual conlleva a una diarrea profusa e hipersecretora, en ausencia de fiebre e inflamación. No produce alteraciones morfológicas sobre las células del intestino. Es común en neonatos y destetos. En humanos produce diarrea hemorrágica en  niños y adultos.  Este  grupo es bien amplio y aquí se encuentran las diferentes patotipos diarreagénicos para las diferentes especies.

-   Enteroinvasores  (EIC). Las células bacteriales, penetran por endocitosis las células intestinales del colon y se pueden propagar entre los enterocitos vecinos  del colon sin necesidad de  salir al lumen del intestino. Inducen una inflamación con diarrea, sangre, moco y leucocitos; la infección cursa con fiebre. Produce  diarrea  hemorrágica en niños y adultos. Impide la solidificación ósea porque puede alterar el metabolismo del calcio. Se reporta que puede producir artritis y arteriosclerosis.

-    Enterohemorrágicos (EHIC) Igualmente es enterotoxigénico pero tiene mención aparte como patotipo. También se llama shigatoxigénico (STEC) ó verotoxigénico (VTEC). Induce la producción de citoquinas las cuales  provocan la llegada de polimorfonucleares al área. El cuadro de infección es una colitis hemorrágica. Adicionalmente produce un cuadro ureico-hemolítico  (produce enterohemolisinas). La infección con este patotipo en bien grave,  no solo por lo anterior sino porque produce  toxinas que atacan el endotelio vascular sistémico, principalmente a nivel renal y neural.

-   Enteroagregativos (EAEC). Proliferan sobre la superficie de las células intestinales, formando una placa o biofilm, causando por ello malabsorción y diarrea acuosa y persistente.

Existen otros patotipos de Escherichia coli, no relacionados con intestino:

-   Patogénico extraintestinal (ExPEC). Son cepas que tienen factores de virulencia
    asociados a infecciones extraintestinales.

-   Uropatogénico (UPEC) Colonizan el epitelio urinario. Poseen fimbrias S que son
    causantes de  septicemia y meningitis. Las Escherichia coli de este grupo, pueden
    producir un compuesto denominado colina V, que a su vez inhibe el crecimiento de otras
    cepas de Escherichia coli. Tienen antígenos somáticos O y  capsulares K que inducen
    resistencia a la fagocitosis.  En este grupo se encuentran las cepas de Escherichia coli
    responsables de  infecciones renales y cistitis.

-   Meningitis neonatal:  (NMEC)

Patogénico aviar (APEC) Hago referencia especial porque es el que nos concierne en el caso de la patología aviar. Una vez ya ubicado en el contexto general de las infecciones con Escherichia coli, haciendo énfasis  en que si bien  los patotipos mencionados antes  son propios de mamíferos, pueden llegar  a ellos a través de otros animales que son portadores; las aves no están libres de este paso en la cadena infecciosa.

Los serogrupos de Escherichia coli en aves más frecuentes son. O1:K1, O2:K1, O78:K80. El  serotipo O2:K1:H5, tiene marcada tendencia  a invadir tejidos de aves.

Colibacilosis aviar. Una enfermedad compleja. Parte II: la enfermedad en aves.

Por: Bernardo Mejía Arango.  M.V.Z.  M.Sc.
Fotografías: bernardo Mejía Arango. Protegidas por derechos de autor. Su reproducción o uso  
                      debe tener previa autorización.

La colibacilosis deriva su nombre del agente etiológico Escherichia  coli, el cual a su vez deriva su nombre del pediatra y bacteriólogo germano-austríaco Theodore Von Scherich, quien inicialmente llamó a este patógeno Bacterium coli commune. Este profesional había aislado la bacteria del tracto gastrointestinal de un niño, en el año de 1885.

Colibacilosis, en cualquiera de las especies animales, es un término complejo. Hace referencia a cualquier infección localizada o sistémica causada total o parcialmente por la bacteria Escherichia coli, la cual  es un huésped ordinario del tracto intestinal, que se convierte en patógeno cuando sus colonias proliferan en forma excesiva como consecuencia de factores  que favorecen el desarrollo de su virulencia.

En relación con las aves, especie en la cual la bacteria se vinculó como agente patógeno en 1889, la colibacilosis afecta tanto a las jóvenes como a las adultas, desde 1 día de edad hasta la edad adulta, aunque es más frecuente entre 4 y 8 semanas de edad. Fue en 1894 cuando se comprobó experimentalmente su patogenicidad para pollos y palomas. Tres años más tarde, en 1897, se reprodujo experimentalmente la pericarditis en pollos y pavos, partiendo de aislamientos de Escherichia coli.

En 1907 se hizo la primera  descripción de colisepticemia en pollos a partir de una parvada que presentó alta mortalidad, con síntomas similares a los de cólera aviar y en el mismo año se presentan casos de colisepticemia en ave sometidas a estrés como transporte, privación de agua, de alimento, estrés por calor y en aves  respirando aire contaminado.

En términos generales y en la forma más reconocida, la infección se caracteriza por provocar una enteritis, la cual casi nunca es identificable como  que sea causada por la Escherichia coli, seguida de  lesiones fibrinopurulentas en los sacos aéreos, en la superficie de la cápsula de Glisson (del hígado) y en el pericardio. Siempre se ha considerado que surge como una complicación de la infección con Mycoplasma gallisepticum, lo cual merece una revisión debido a que las infecciones tempranas con hongos en las vías aéreas de la aves, abren una puerta de entrada  la Escherichia coli; esta es una causa primaria  bien común de la colibacilosis aviar en su forma respiratoria.

Formas de presentación de la colibacilosis en las aves:
  1. Enfermedad respiratoria crónica
  2. Colisepticemia
  3. Onfalitis coliforme o infección del saco vitelino
  4. Síndrome de cabeza hinchada
  5. Salpingitis coliforme
  6. Panoftalmitis coliforme
  7. Celulitis coliforme (Procesos infecciosos tipos 1 y 2)
  8. Meningitis coliforme
  9. Coligranulomatosis o enfermedad de Hjarre
  10. Osteomielitis y sinovitis (Más común en pavos)

Colibacilosis.  La imágen de la izquierda corresponde a una aerosaculitis en un pollo de engorde de 41 días, atribuible en este estado a infeción primaria con Mycoplama gallisepticum; no obstante son frecuentes los aislamientos de    Escherichia coli en estos casos. La imagen de la derecha corresponde a aerosaculitis fibrinopurulenta en un pollo de engorde de 19 días, es un estadio más avanzado y los aislamientos en un alto porcentaje son de Escherichia coli. El cuadro corresponde a lo que aún se conoce como enfermedad respiratoria crónica.
                                        
Colibacilosis. Pollo de 28 días. Poliserositis fibrinopurulenta. Corresponde a un estado avanzado de la infección primaria o secundaria con Escherichia coli y por ende algunos patólogos lo denominan colisepticemia. Estas afecciones pueden tener de fondo o como agente primario una infección con hongos, con Mycoplasma spp. o con un agente viral.

Colibacilosis. Ambas  imágenes corresponden a pollitos de engorde de una semana de edad. A la izquierda, se observa inflamación umbilical (Onfalitis). La imagen de la derecha muestra un estado inflamatorio del tejido subcutáneo (celulitis); a edad temprana en las aves, es consecuencia de onfalitis y se denomina proceso infeccioso tipo 1, derivado de infecciones provenientes del proceso de incubación.
Síndrome de cabeza hinchada, pollo de engorde de 42 días de edad.  El síndrome implica  la celulitis craneofacial (Arriba a la derecha) sola o con inflamación aguda o crónica de los senos infraorbitarios (Las dos imágenes inferiores, que corresponden a pollos de 32 días). Los agentes etiológicos implicados son principalmente el Avibacterium paragallinarum, el Gallibacterium anatis, metapneumovirus; pero  es frecuente aislar Escherichia coli

                                      

Tanto en ponedoras comerciales como en reproductoras, se encuentran cuadros como los que se ven en las imágenes. Arriba a la derecha: ovoperitonitis, ponedora de 52 semanas. Arriba a la izquierda: salpingitis, ponedora de 26 semanas. Abaja o a la derecha: salpingitis ponedora de 30 semanas; abajo a la izquierda: ooforitis, ponedora de 34 semanas. En todos los casos se aisla con frecuencia Escherichia coli.


Colibacilosis. Proceso infeccioso tipo 2, está asociado a lesiones cutáneas las cuales permiten el ingreso de Escherichia coli  al tejido subcutáneo, produciendo una infección que se caracteriza por un estado inflamatorio del tejido celular subcutáneo con depósitos de material caseoso  amarillento de aspecto laminar en una etapa avanzada del proceso.                                                 
En las infecciones  articulares se reporta igualmente a la Escherichia coli  como uno de los agentes etiológicos que se pueden aislar en estos casos. Pollo de engorde de 43 días de edad.
La información disponible sobre  colibacilosis  no menciona el tipo de afecciones como los que se muestran en las imágenes como causados por Escherichia coli. Aunque pueden ser atribuibles a otros agentes etiológicos como Pasteurella o Campylobacter, en nuestra experiencia,  está Escherichia coli anaerogénica como una de las bacterias  que deben ser investigadas. Microscópicamente pueden corresponder a piogranulomas
La colibacilosis se encuentra ampliamente distribuida en la población avícola del mundo, y no está bajo buen control, no obstante lo mucho que se ha avanzado en este sentido en muchos de los problemas sanitarios de orden infeccioso y/o infectocontagioso, tanto virales como bacteriales asociados a la colibacilosis.

Específicamente, en el pollo de engorde las infecciones con Escherichia coli tienen importancia debido a las pérdidas  que provoca como consecuencia de:
  • Retraso del desarollo
  • Aumento de la conversión alimenticia
  • Aumento de la mortalidad
  • Aumento del número de las aves de desecho
  • Incremento de los decomisos  en la planta de sacrificio.
En las ponedoras y reproductoras:
  • Disminución de la producción de huevo
  • Disminución de la incurabilidad.
INFECCIONES CON Escherichia coli. PATOTIPO  PATOGENICO AVIAR

En este grupo se encuentran  las cepas de Escherichia coli  que tiene los antígenos O2:H5; O2:H6; O18:H7; O78:H9. Tienen fimbrias tipo 1 especializadas para la adherencia al tracto respiratorio y fimbrias P para la adherencia a otros órganos internos.  Las infecciones con  bacterias de este prototipo son comunes en aves. En este grupo, es importante en salud humana, el  serotipo O18:K1:H7 el cual se aísla con frecuencia en aves y es responsable de septicemias y meningitis en humanos.

Las infecciones con el patotipo patogénico aviar EAPEC se componen de cuatro etapas.

  1. Colonización de las vías respiratorias.
  2. Cruce del epitelio respiratorio y penetración de la mucosa de  los órganos respiratorios. Pude pasar las células superficiales de los sacos aéreos.
  3. Supervivencia y multiplicación en el torrente sanguíneo y en los órganos internos.
  4. Producción de efectos nocivos sobre las células de los órganos que invade y donde se reproduce,  con las consiguientes lesiones macroscópicas por las cuales se identifica a la infección en aves: aerosaculitis, pericarditis, perihepatitis, artritis purulenta, salpingitis.
Escherichia coli puede actuar como invasor primario o secundario en aves. Cuando el  profesional realiza la necropsia, nunca es posible saber que fue  primero: si Escherichia coli como agente primario o  como invasor secundario.

Infecciones con Escherichia coli son frecuentes   en forma concomitante con  infecciones  de etiología micótica, especialmente con Aspergillus, para lo cual  hongo facilita la invasión secundaria con Escherichia  coli gracias a la liberación de la micotoxina gliotoxina, la cual es inmunodepresora. Una infección de tipo micótico sola, puede producir lesiones  que macroscópicamente no se pueden diferenciar de  una colibacilosis típica.

Igualmente, es frecuente encontrar infecciones con Escherichia coli asociadas  a estados inmunes depresivos  como por ejemplo cuando  hay  infección con el virus de la enfermedad de Gumboro.

Es frecuente encontrar infecciones con Escherichia coli asociadas a  infecciones solas o en forma combinada con el virus de la enfermedad de Newcastle, el virus de bronquitis e infecciones con Mycoplasma. Como norma general, cuando se presenta enfermedad  respiratoria en aves, es necesario investigar si hay una enfermedad de fondo o no, entre ellas las de tipo viral. Por protocolo,  se investiga Newcastle y cuando hay programas de prevención de la entrada de enfermedad exótica al país, se investiga influenza aviar.

En estos procesos infecciosos, cuando resulta afectado el oviducto, el organismo puede pasar  en forma vertical al pollito recién nacido, proceso  que genera unos cuadros  septicémicos y de poliserositis en la primer semana de edad, independientemente de si hay infecciones concomitantes con hongos o no, o de si hay lesiones en los pollitos  por deficientes sistemas de manejo en el proceso de incubación.

Con frecuencia se producen infecciones de oviducto, las cuales generan  una serie de lesiones de peritonitis y salpingitis crónicas, porque cuando se descubre la infección, la cual fue adquirida por el ave en el periodo de crecimiento, se observa   cuando las aves ya  presentan  caídas en la baja de postura y luego signos de infección generalizada en las que las historias o protocolos refieren aves decaídas y con crestas retraídas o amoratadas.

Las infecciones con Escherichia coli  pueden  existir en forma concomitante con otras enfermedades bacteriales, las cuales a su vez solas   pueden producir lesiones  similares a las producidas por Escherichia coli, tales el caso de las infecciones con  Salmonella y Pseudomona.

Con frecuencia se encuentran enteritis en aves,  las cuales según algunos autores atribuyen a una infección bacterial  por Escherichia coli, con lesiones similares a una  coccidiosis.

Las onfalitis que presentan los pollitos y pollitas debidas a infecciones con Escherichia coli pueden producirse por infecciones del huevo con transmisión vertical o pueden producirse después de la eclosión; es cuando el orificio umbilical no cicatriza a las 72 horas y aparece inflamado y húmedo.

En general, en la patogenia de la colibacilosis existen dos factores determinantes: el animal y la cepa bacteriana. Si el animal tiene factores predisponentes tales como una  inmunodepresión, puede ser infectado por cualquier cepa  de Escherichia coli sin tener encuentra el patotipo de la misma, con infecciones desde muy benignas hasta muy graves.

Pero si la infección se produce  con una cepa agresiva, se traduce en una infección sistémica por la acción del patotipo de la bacteria  con o sin infecciones colaterales o simplemente una diarrea cuando es una cepa con tropismo entérico, lo que produce una diarrea, por acción de las enterotoxinas.

De conformidad con lo anterior,  el periodo de incubación de infecciones con Escherichia coli, pueden variar desde 12 horas hasta cinco días.

Escherichia coli, es una bacteria ubicuota y por tanto la adquisición de la enfermedad en aves puede provenir de la yema del huevo, de la materia fecal, de aguas, de materiales o de ambientes contaminados.


Debido a la cantidad de componentes de la bacteria, a la cantidad de patotipos, a la cantidad de lesiones y cuadros anatomopatológicos, a la diversidad de grupos etáreos a los cuales afecta, en una enfermedad bien compleja, con la que hemos "aprendido a convivir" pero que merece atención en su prevención y control, con el objetivo de reducir pérdidas.

jueves, 19 de enero de 2012

Coccidiosis aviar. Puede pasar desapercibida.

Por: Bernardo Mejía Arango. M.V.Z.  M.Sc.
Fotografías: Bernardo Mejía Arango. Protegidas por derechos de autor. Cualquier  utilización o reproducción, debe contar con  autorización preliminar.

Si usted, en su calidad de profesional responsable de una explotación avícola, considera que en las aves que maneja se presenta coccidiosis y encuentra lesiones macroscópicas clásicas y propias del estado de parasitismo,  el diagnóstico de campo es relativamente fácil. No obstante usted lo debe comprobar con ayuda del laboratorio.

Pero con frecuencia  sucede que el aspecto de la mucosa de intestino, incluyendo la del ciego,  no presenta el aspecto de una coccidiosis clásica, observándose en cambio una serie de lesiones inespecíficas las cuales, a no ser que se tenga suficiente  experiencia, difícilmente  tendrían como  diagnóstico de necropsia una coccidiosis. Ocasionalmente hasta para el profesional que realiza necropsias con frecuencia, le es difícil visualizar algo que indique la presencia de formas evolutivas de Eimeria en la mucosa intestinal, simplemente porque el aspecto macroscópico no da para ello.

                                

En cualquiera de los dos casos,  realizar el diagnóstico en el laboratorio es fácil. Basta con efectuar un raspado de mucosa y observarlo al microscopio. La presencia de  formas evolutivas de Eimeria, se califica  como +, ++, +++, ++++ según el nivel de infestación. Generalmente  las aves  infestadas con Eimerias, excretan ooquistes, pero ocasonalemnte (Y eso lo hemos obserado en infestaciones con Eimeria necatrix) las aves excretan esquizontes, los cuales no son identificables por el laboratorista, si este no tiene experiencia.

                              
                                    
 Igualmente, con frecuencia las aves que padecen coccidiosis no presentan una sintomatología específica y por tanto es probable que a nivel de granja no se sospeche de la presencia de la enfermedad.

                                

Durante 2011, de 456 necropsias de aves comerciales de todos los estados productivos y de diferentes empresas, se  encontraron 73 casos de Coccidiosis, de los cuales un alto porcentaje (60%) no era visible a simple vista, algunos  con score de ++++

Las coccidias  son parásitos pertenecientes al filum de los protozoarios y su nombre de Eimerias  o coccidias como se les conoce comúnmente,  lo  toman del orden (Eucoccida), suborden (Eimeriina) y subclase (Coccidia) a las que pertenecen dentro del  reino protista donde se ubican como protozoarios que son.

Los protozoarios pertenecientes al  suborden Eimeriina se caracterizan porque  tiene  una fase sexuada y una asexuada, dentro de las células intestinales en el caso de las aves, para reproducirse necesitan entrar y salir del epitelio de las vellosidades intestinales,  debido a lo cual se origina, en la mayoría de los casos, un daño clásico en la mucosa del intestino. En una etapa del ciclo se originan multitudes de  microgametos, los cuales son responsables de iniciar nuevos ciclos con el consecuente daño de la mucosa intestinal, en el caso de las aves (Coccidiosis puede encontrarse en otras especies en otros órganos, como por ejemplo en vías biliares, incluyendo la vesícula, en los conejos).
El aspecto macroscópico de este daño, permite  en cierta forma  opinar sobre  la especie de  Eimeria  actuante. Esto se encuentra en fotografías clásicas en los libros de patología aviar, y esto es lo que hace el Médico Veterinario  cuando realiza una necropsia, bien sea en condiciones de campo o de laboratorio emita un diagnóstico de coccidiosis.

                             
Las siguientes imágenes corresponden al aspecto de la mucosa del intestino que se observa en la anterior foto, y el seguimiento histopatológico:


                            
La imagen anterior, es una ampliación con 40X, de la imágen histológica que le precede.
                               
Y los especialistas en parasitología realizan la taxonomía del parásito, con base en la morfología del  ooquiste, el cual corresponde a la forma evolutiva del  parásito  lista para salir del intestino al medio ambiente.  Cuando el ooquiste está esporulado,  tiene una cubierta externa que a su vez consta de  una o dos capas, a veces incluso tres. Puede haber una cubierta membranosa externa.
En uno de los extremos del ooquiste, la pared del mismo es delgada permitiendo la formación de una estructura denominada micrópilo, por donde salen los esporozoitos, responsables de reiniciar  un nuevo ciclo cuando el ooquiste llega a un nuevo hospedero.
La coccidiosis es una enfermedad  que no ataca por igual a las aves; las infestaciones de las aves  no ocurren por tanto al mismo tiempo, así que es posible  encontrar diferentes estados evolutivos en un lote de animales. Cada ave enferma se encarga de eliminar  muchos miles de ooquistes.
Con frecuencia, la  coccidiosis no resulta fácil de diagnosticar, ya que en la forma clásica, sus síntomas se parecen mucho a los de otras enfermedades con un nivel de desgaste físico similar.
Las aves afectadas en forma clásica por  infestación con coccidias,  tienen en general una mala condición física, las plumas  están erizadas, puede haber reducción en el consumo de alimento y finalmente diarrea, cuyas características dependen del grado de afección o mejor dicho de invasión de la mucosa intestinal por las formas evolutivas de la coccidia.
Pocas  veces, o mejor dicho nunca, examinamos el agua o la comida de las aves en busca de las formas evolutivas de las coccidias; examinar al microscopio el sedimento del agua de ciertas partes en la línea de suministro, en busca de ooquistes es posible.  Se puede examinar  la cama en busca de Ooquistes, para  tener un concepto acerca del grado de infestación.
De forma  habitual se hace en la materia fecal, para lo cual hay que utilizar métodos parasitológicos que concentren los ooquistes presentes en la muestra. Se pueden buscar las formas evolutivas de las coccidias o en la mucosa intestinal en el momento de la necropsia, método que constituye la única garantía para saber si existe o no coccidiosis, condición de la que se puede sospechar de acuerdo con el aspecto de la mucosa intestinal. En todo caso se debe verificar  examinando  un raspado de mucosa intestinal al microscopio.
Sin recurrir a métodos de concentración de los Ooquistes para tener una idea del estado del parasitismo en un galpón o en la granja en general, se pueden efectuar evaluaciones (score), haciendo un raspado de la mucosa  de intestino a tres niveles: duodeno, intestino delgado (Que comprende desde la desembocadura de los conductos biliares y pancreático, hasta el residuo cicatrizal del saco vitelino o divertículo de Meckel) y finalmente se hace en el ciego.
Se  realiza en al menos cinco aves;  en el laboratorio se hace un análisis semicuantitativo donde el score se  califica de 1 a 4 (+, ++, +++, ++++). Desde luego este método no es viable en términos económicos cuando se trata de reproductoras y aún en aves de levante para ponedoras.
Clasificar morfológicamente los ooquistes es  cuestión de especialistas, no se hace en los laboratorios de Diagnóstico Aviar a menos que se haya tenido  un entrenamiento. La experiencia ayuda pero no es  suficiente en este sentido. Generalmente esto se hace por las medidas  y por morfología de los estadios evolutivos endógenos: tamaño  en  milimicras,  forma, presencia de  micrópilo, de reticulo polar y de cuerpo residual.
También se utilizan aspectos  evolutivos, de comportamiento y otros como el tiempo de patencia y prepatencia, el tiempo necesario para la esporulación, la especificidad del hospedador, las relaciones con las células hospedadoras y finalmente con el poder patógeno.
Para entender las imágenes que vemos tanto en los raspados de mucosa intestinal, el siguiente es un resumen del ciclo de las coccidias en las aves:
El la materia fecal de huésped se eliminan los ooquistes u oocistos no esporulados; de acuerdo con las condiciones de humedad, luz o sombra, presencia de oxígeno y temperatura  que debe variar entre 10 y 50 °C,  los oocistes  u ooquistes esporulan dando lugar al ooquiste esporulado el cual tiene dentro  cuatro pequeños quistes o esporoquistes que a su vez contienen dos células infectivas o esporozoitos.
Los esporozoitos contenido en los Ooquistes son infectivos para los animales apropiados que los ingieran. Dentro del tubo digestivo del hospedador, se liberan los  esporozoitos los cuales  penetran a las células  intestinales iniciándose una serie de divisiones  asexuales, con salida de las células  epiteliales invadidas, parasitación de otras células y así sucesivamente, hasta completar un número determinado de  fases asexuales o merogónicas.

                        
Después del último ciclo asexuado, los merozoitos penetran de nuevo a las células  intestinales para formar las gametogonias: macro y microgametocitos. La mayor parte de merozoitos forman macrogametocitos, los restantes forman microgametocitos,  que a su vez tendrán múltiples divisiones. La última generación de microgametocitos, por se biflagelada, pueden “nadar”  al salir de las células que los contienen, desplazarse hasta otras células que contengan macrogametocitos, penetrarlas y fertilizarlos.
                           
Se forma luego un cigoto envuelto en una delicada membrana, el cual evoluciona y migra hacia la superficie de las  células intestinales del hospedador, la rompe y sale al lumen del intestino y se incorpora a las heces.
Con base en lo anteriormente expuesto y debido al daño que  induce el parasitismo por coccidias en los planteles avícolas, sobretodo en los de pollo de engorde, es necesario que en lo posible, cuando se hace una necropsia, no importa la sintomatología,  revisar la mucosa intestinal en búsqueda de formas evolutivas de Eimeria, no importa si tiene lesiones macroscópicas de Coccidiosis o no. Es bien conocido el efecto negativo en la conversión alimenticia y en general en la producción de las aves  cuando las células intestinales se encuentran invadidas por las diferentes formas evolutivas de Eimeria.
En nuestra experiencia, la  coccidiosis puede pasar desapercibida, sobretodo en pollo de engorde, cuando no se tiene suficiente experiencia en el diagnóstico y/o cuando no se tiene acceso al laboratorio o simplemente a un microscopio, para examinar en forma directa los raspados de mucosa intestinal, esté visiblemente o no afectada la mucosa.

jueves, 12 de enero de 2012

Enfermedad de Gumboro. Diagnóstico Histopatológico. Parte I: la bolsa de Fabricio.

Por: BERNARDO MEJIA ARANGO M.V.Z.  M.Sc.
Fotografías: Bernardo Mejía Arango. Protegidas por derechos de autor. Cualquier reproducción o utilización de las imágenes, debe tener autorización previa.

Los análisis  histopatológicos, cuando se investigan lesiones causadas por el virus dela enfermedad de Gumboro  pueden ir emitidos en varios términos:

<!   . Enfermedad de Gumboro
<!   . Lesiones de enfermedad de Gumboro
<!   - Lesiones compatibles con enfermedad de Gumboro
<!   - Depleción linfoide y lesiones atróficas de la bolsa de Fabricio.

La pregunta que surge es: cuándo puede el histopatólogo decir que las lesiones que observa en los folículos y demás tejidos componentes de la bolsa  corresponden a la enfermedad de Gumboro? Para entender las  lesiones y la posibilidad de que estas sean producidas por el virus de la enfermedad de Gumboro, hay que entender primero la estructura de la bolsa  de Fabricio, segundo el virus y la esencia de la  enfermedad  y finalmente las lesiones que puede causar el virus y el compromiso de otros agentes etiológicos.

La bolsa de Fabricio es un órgano exclusivo de las aves. Es el único órgano relacionado con la diferenciación (“Educación”) de linfocitos B. Es un  órgano en forma de saco ubicado encima de la cloaca, con la cual se comunica. Su génesis embrionaria se inicia hacia el día 10 de incubación.

Si se revisa información sobre el desarrollo de la bolsa de Fabricio, esta dice que alcanza su máximo  hacia la semana 10 después del nacimiento e inmediatamente comienza su involución. Se encuentra información que dice que hacia la semana 23 queda reducida a una pequeña estructura inactiva. Es posible que haya excepciones: he  encontrado aves de más de 30 semanas con bolsa morfológicamente normal, no  puedo decir si tienen alguna funcionalidad.

La pared de la bolsa de Fabricio tiene una mucosa, que es la más gruesa de las capas de supared y se proyecta hacia el lumen del órgano en forma de pliegues en número de 12 denominados folias.


Cada folia está recubierta por epitelio, el cual tiene dos características:
_ En el ápice década folia el epitelio es simple cilíndrico  y se denomina epitelio asociada
   a folículos (FAE), este recubre el 10% de la superficie delas folias.
_ La cara interna de los pliegues está recubierta de epitelio pseudoestratificado cilíndrico
   es el epitelio interfolicular (IFE), el cual cubre el 90% de la superficie de las folias.


Las folias o pliegues de la mucosa de la bolsa de Fabricio están compuestas por folículos linfoides, los cuales son las unidades estructurales de la bolsa de Fabricio. Cada folículo está compuesto por una corteza y una porción medular. La porción cortical o corteza se tiñe más intensamente  debido a que está poblada de linfocitos pequeños. Entre la porción cortical y la medular de los folículos,  existe  una capa de células epiteliales la cual  no es visible en condiciones normales debido a la abundancia de linfocitos y macrófagos.



La bolsa de Fabricio  está poblada principalmente de linfocitos B; no obstante en la bolsa también se encuentran linfocitos T pero en mucha menor cantidad. En las aves jóvenes, es posible encontrar heterófilos en las áreas subepiteliales a lo largo del margen de los folículos, corresponden a áreas o restos de hematopoyesis extramedular, son bien visibles en pollitos de un día  de edad.

Los antígenos entran en contacto con el tejido linfoide de la bolsa de dos maneras:

<!- A través del epitelio asociado a los folículos (FAE) o epitelio cilíndrico  ubicado en el ápice de los  folículos.
<!- Vía hematógena: por medio de los capilares que llegan hasta la región cortical del folículo.

Un linfocito B estimulado por el antígeno, finalmente se transforma en un clon de células plasmáticas las cuales producen y segregan anticuerpos en gran cantidad. Esta es la respuesta inmunológica mediada por anticuerpos o inmunidad humoral.

Los folículos están dentro de la folia, separados por una delicada  trama de tejido conectivo, el cual se une  con el tejido conectivo  que constituye la pared o envoltura de la bolsa.

El tamaño de la bolsa de Fabricio varía de acuerdo con la edad pero sobretodo con los estímulos antigénicos a través de su período de  vida activa. En la práctica es cuestión de acostumbrarse a apreciar el tamaño y el aspecto de la bolsa  en las necropsias, en los diferentes estados productivos de las aves, para emitir un concepto de cuando está sucediendo algo anormal.

Enfermedad de Gumboro: Diagnóstico histopatológico. Parte II: la enfermedad.

Por: BERNARDO MEJIA ARANGO M.V.Z.  M.Sc.
Fotografías: Bernardo Mejía Arango. Protegidas por derechos de autor. Cualquier uso o reproducción debe contar con autorización previa.

 El agente etiológico de la enfermedad infecciosa de la bolsa o enfermedad de Gumboro (Nombre tomado del Condado de Gumboro en Delaware, Estados Unidos), es un virus de la familia Birnaviridae, género avibirnavirus. El virus  tiene  RNA de doble cadena, el cual codifica para cinco proteínas virales; de éstas, la VP2 es la responsable de la inducción de anticuerpos neutralizantes. Esta proteína VP2 tiene un región hipervariable la cual es responsable de las propiedades antigénicas de las diferentes cepas.

La enfermedad fue reconocida en los años  60´s en Estados Unidos, pero en la década de 1970 se convierte en una enfermedad muy importante, debido a sus efectos inmunodepresores y a las consecuencias que comenzaron a presentarse a raíz de ello. Es una enfermedad altamente contagiosa que se caracteriza por la destrucción de linfocitos presentes en la bolsa de Fabricio, produciendo grados variables de inmunodepresión.

El virus de la enfermedad de Gumboro tiene dos serotipos: 1 y 2 estos dos serotipos son antigénicamente diferentes. El serotipo 1  es el que tiene importancia clínica y patológica en aves comerciales.

A su vez, al serotipo 1 lo componen dos tipos de cepas:

  • Clásicas (ó estándar)
  • Variantes
Las cepas clásicas o estándar tienen tres tipos de  virus:

  • Virulentos
  • Muy virulentos
  • Vacunales 

A comienzos de 1990, en el Valle del Cauca, se hizo bien manifiesto el aumento en la frecuencia de las cepas variantes de la enfermedad de Gumboro, cuando los análisis histopatológicos revelaban lesiones de enfermedad de Gumboro, los cuales no concordaban con los perfiles serológicos; serológicamente no había indicios de que la enfermedad estuviera presente  en el lote diagnosticado como positivo por histopatología.

La razón: el antígeno que venía pegado a las placas de la técnica de ELISA  correspondían al virus D78, una cepa clásica, mientras que las  lesiones producidas en los casos de campo, eran por virus variantes. Es decir los anticuerpos no eran homólogos, eran heterólogos con respecto al virus actuante.

A partir de allí, las casas comerciales comenzaron a incluir las cepas variantes en sus placas para la técnica de ELISA:

La forma clínica de presentación de la enfermedad  es producida por las formas clásicas  estándar virulentas y de  alta virulencia, se presenta en aves de  tres a seis semanas de edad en las cuales causa  diarrea, anorexia,  depresión, erizamiento de plumas, postración, deshidratación severa e  hipotermia. Altos porcentajes de mortalidad debido a las complicaciones secundarias producto de la inmunodepresión.

                                      

 
Al revisar la literatura, las necropsias de estas aves refieren como hallazgos macroscópicos: hemorragias musculares, bursitis sanguinolenta, nefrosis y nefritis con deshidratación. Esto último no es  característico de la enfermedad en nuestro medio el Valle del Cauca aunque si se encuentran altos porcentajes de mortalidad con lesiones severas de la bolsa. Solo en algunos casos poco frecuentes se ha observado casos con hemorragias musculares. Las nefrosis y nefritis son más consecuencias de infecciones secundarias que por las lesiones producidas por el  virus mismo de la enfermedad de Gumboro.

La información disponible, indica que las cepas variantes se diferencian de las clásicas, entre otras cosas por las características patogénicas por las siguientes razones:

1. No producen enfermedad clínica en aves mayores de cuatro semanas.
2. Pueden infectar pollitos con inmunidad materna, inducir atrofia de la bolsa y por tanto causar  inmunodepresión.

El virus de la enfermedad de Gumboro, es capaz de destruir los linfocitos maduros que presentan inmunoglobulinas de superficie, es decir los linfocitos B.  Los linfocitos T no tienen estas inmunoglobulinas de superficie.

Tanto la respuesta inmune humoral  como la celular pueden resultar alteradas como consecuencia de la infección con el virus, pero la que tiene mayor peso en el diagnóstico y en las afecciones resultantes en la inmunidad humoral.

Las aves pueden contraer la infección a partir de las siguientes fuentes:

1. La materia fecal la cual es  la principal fuente hasta por dos semanas.
2. El virus ha sido aislado de agua, coma y alimento.
3. Aves silvestres que actúan como vectores mecánicos.
4. Insectos como el Alphitobius diaperinus que actúa como vector biológico.
5. Mosquitos picadores como el Aedes vexan se han implicado como vectores biológicos.
6. Los roedores pueden actuar como  vectores  biológicos.
      
     El empleo indiscriminado de virus vivos vacunales han dificultado los estudios epidemiológicos
     de la enfermedad,  haciendo que el virus es ubicuo en casi todos los planteles avícolas.

Las lesiones macroscópicas en la bolsa de Fabricio reportadas, se refieren a  que este órgano está aumentado de volumen, edematosa, con un exudado gelatinoso (3 a 5 días post infección).

                                     

                                    

Otra lesión reportada consiste en  las   hemorragias que pueden inducir algunas cepas,  con presencia de material purulento o  caseoso. En nuestra experiencia,   en el Valle del Cauca,  no hemos encontrado bolsas hemorrágicas, referidas por algunos autores como  producidas por el virus  muy virulento de la enfermedad de Gumboro. No quiere esto necesariamente decir que el virus no esté en esta sección del país o que no haya sido aislado.

La forma subclínica,  es la forma predominante y la que mas estragos causa en la industria avícola, porque generalmente no deja lesiones específicas. Qué dice la literatura al respecto:

a) Que es producida por cepas variantes y que se presenta en aves menores de tres semanas.

b) Que la consecuencia más importante de esta forma, es la presentación de un cuadro clínico de inmunodepresión, en donde macroscópicamente se aprecia inflamación inicial de la bolsa de Fabricio y luego atrofia de la misma.

c)  Que mientras más temprana se al  infección, más severa será  la inmunodepresión.

En mi experiencia personal, desde 1993 hasta el 2011, no he visto, en el Valle del Cauca, lesiones  de enfermedad de Gumboro en la bolsa de Fabricio de aves de tres semanas de edad o menos. Es posible que la infección se produzca, pero no he visualizado lesiones ni siquiera de depleción linfoide. Si la infección existe, debe haber un mecanismo para que no se refleje, al menos histológicamente hasta cuando las aves  sean de mayor edad.

Es más, en mi experiencia,  el tamaño de la bolsa no es indicativo de que la bolsa de Fabricio sufre de afecciones por el virus de la enfermedad de Gumboro. Ha habido casos en que aves de un mismo lote y  sin problemas  clínicos manifiestos, presenten bolsas de diferente tamaño, pero morfológicamente son todas normales. En mi opinión, en la época actual, el bursómetro que tanto se usó en alguna época, ahora no tiene aplicación.

                                     

A no ser que se encuentren lesiones  hemorrágicas o que la bolsa de Fabricio presente un aspecto “translúcido” vista desde la serosa,  o que  haya otra lesión macroscópica, la mayoría de veces en los que se he diagnosticado lesiones de enfermedad de Gumboro por histopatología, el caso ha llegado a ser sospechoso en el momento de  hacer la necropsia, porque las aves presentan afecciones múltiples, que comprometen diversos órganos, porque hay una disparidad severa del lote y porque el aspecto en general de las aves es pobre.

La información en los diferentes artículos dice que la forma subclínica, puede ser inducida por cepas clásicas de menor  virulencia, especialmente cuando las aves se infectan antes de las tres semanas de edad. Esto concuerda con lo expuesto anteriormente: si la infección existe  en la semana tres o menos, las lesiones no se visualizan a esa edad.

En estos  casos de enfermedad subclínica, la historia solo reporta disminución en la ganancia de peso. Puede haber  seroconversión  contra el virus de Gumboro, aún sin la aparición de signos clínicos.