RESUMEN
Antecedentes: la colibacilosis clasifica entre las enfermedades catastróficas en las
producciones porcinas. Pese a las numerosas investigaciones encaminadas a su
diagnóstico, prevención y control durante años no ha logrado erradicarse. Objetivo.
Analizar cuatro elementos que favorecen la persistencia de la enfermedad en
Camagüey. Desarrollo: se revisaron 115 fuentes especializadas. En base a
las normas editoriales de la Revista de Producción Animal se seleccionaron 50
como referencias, para lo cual el elemento de discriminación fue el objetivo
propuesto. Las referencias, por su actualidad,
correspondieron a tres grupos: 19 (último quinquenio), 11 (2000-2010) y 20
(anteriores al 2000). En el período 1985-2005 se prestó mayor atención a la
colibacilosis en la provincia, como confirman la vacuna VACOLI, el desarrollo
de diagnosticadores, entre los que destaca AuBIODOT-ECET, y antidiarreicos de origen vegetal
sustentables como el Eucabev. A finales de la etapa
se acrecienta: la subvaloración de la enfermedad, el desconocimiento del agente
etiológico, el detrimento en los métodos diagnósticos; las medidas preventivas
y de control se enfocan al efecto, no a la causa de la enfermedad. Conclusiones:
cuatro elementos coadyuvan a que las colibacilosis porcinas en crías persistan en
Camagüey con las consecuentes pérdidas económicas: subvaloración de la
enfermedad; desconocimiento de los patotipos de E. coli
involucrados; ausencia de sistemas de diagnóstico precisos y rápidos y la
aplicación de medidas preventivas y de control inadecuadas. El empleo de
prebióticos, probióticos, o simplemente
microorganismos autóctonos multipropósito, ayudaría a reducir el impacto
negativo de esta enfermedad.
Palabras claves: cerdos, diagnóstico,
Escherichia coli, prevención
(Fuente: MeSH)
INTRODUCCIÓN
La colibacilosis ocupa un merecido
sitial entre las enfermedades catastróficas que lastran las producciones
porcinas a nivel mundial (Acquisition Services Directorate And Risk Management Agency, 2015). Razón por la que, a su vez, Escherichia coli figura entre los 40 patógenos que
afectan a esta especie en un estudio que comprendió 57 471 publicaciones
realizadas desde 1966 hasta 2016. Las mismas testimonian que este síndrome
gastrointestinal tiene como dianas a crías y cerditos luego del destete (Vander Waal y Deen,
2018).
Las cuantiosas pérdidas económicas
debidas a colibacilosis se deben en gran medida a la mortalidad, disminución en
la ganancia de peso de los animales y costos por tratamientos (García-Meniño et al.,
2018; Barreto, Rodríguez, Vázquez y Junco, 2020). Estos últimos, en el caso de
la antibioterapia, devienen en nuevos problemas tan conflictivos como la propia
enfermedad. Destacan al respecto la acumulación de cepas antibiorresistentes,
daños en ocasiones irreversibles al entorno debidos a la excreción de estos
productos en las heces fecales y la orina, etc. (Vander
Waal y Deen, 2018).
La producción de cerdos en la
provincia de Camagüey figura entre los rubros más promisorios para el logro de
alimentos de origen animal, tanto en el sector especializado como en el no
especializado. Esta intención está permeada por la constante aparición de
brotes de colibacilosis (Barreto et al.,
2020). Es objetivo de esta propuesta analizar cuatro elementos que favorecen la
persistencia de la enfermedad en la provincia.
DESARROLLO
Para la escritura de esta reseña se
revisaron 115 fuentes especializadas. En base a las normas
editoriales de la Revista de Producción Animal se seleccionaron 50 como
referencias para lo cual el elemento de discriminación lo constituyó el
objetivo propuesto. Las fuentes por su actualidad se clasifican de la
siguiente forma: 19 (último quinquenio), 11 (2000-2010) y 20 (anteriores al
2000). A continuación, se expone la síntesis realizada a partir de las mismas
para el desarrollo de los tópicos que se analizarán.
Subvaloración
de la enfermedad
La
subvaloración de una enfermedad puede responder a múltiples condicionantes,
tanto objetivas como subjetivas, que se solapan para brindar una idea errónea
de la magnitud de la misma y sus consecuencias. Es algo frecuente en aquellas
con un efecto cotidiano como la colibacilosis porcina, no así en las que se
presentan muy de vez en vez, pero cuando lo hacen su letalidad no deja lugar a
dudas en cuanto a la patogenicidad de su agente etiológico y la necesidad de
priorizar su diagnóstico y prevención (Acquisition Services Directorate And Risk Management Agency, 2015). Unas y otras son
perjudiciales y atentan contra la salud animal y humana; no en balde los patotipos entéricos de E.
coli patógenos a cerdos figuran en gran parte de
lo publicado durante los últimos cincuenta años (Vander
Waal y Deen, 2018). Lamentablemente,
la subestimación de que es fruto esta enteropatía se extiende a la esfera
humana (Barreto, 1996; Barreto et al.,
1998, 2000, 2001, 2020; Barreto y Benítez, 2000).
Conocimiento
desactualizado del agente etiológico
El agente etiológico de las
colibacilosis, aunque al momento de su primer aislamiento (1885) se le denominó
Bacterium coli commune,
treinta y cuatro años después, en honor a su descubridor, Theodor Escherich, fue renombrado Escherichia coli. Designación con la que acaparó la
atención de investigadores en disimiles áreas del saber al punto de convertirse
en la especie viviente más estudiada hasta la actualidad. Sin embargo, tanta
dedicación a lo largo de 135 años no ha bastado para dilucidar algunas
incógnitas asociadas a su adaptabilidad y comportamiento en entornos diversos
(Barreto, 2007; Barreto, Rodríguez y Barreto, 2016a; Vila et al., 2016; García-Meniño et al., 2018).
Aunque E. coli constituye la especie bacteriana
anaerobia facultativa comensal más abundante en la microbiota
intestinal de los animales de sangre caliente, y contribuye al normal
funcionamiento de este órgano imprescindible para el tema tratado, existen
cepas con atributos de virulencia suficientes para agruparlas en seis patotipos entéricos. Los mismos son: enteropatogénicas
clásicas (ECEP), enterotoxigénicas (ECET), enteroinvasivas (ECEI), enteroagregativas
(ECEA), enteroadherentes difusas (ECAD) y productoras
de Toxina Shiga (ECTS) (Kaper, Nataro y Mobley, 2004; Bai et al., 2019). Todos resultan patógenos a humanos, de ahí que mucho
de lo investigado y publicado hasta el presente tenga a la especie pensante
como diana. Algunos, no obstante, pueden provocar colibacilosis neonatales y postdestete en cerdos (Barreto, 2007; Barreto et al., 2020); destacan al respecto ECET
y ECTS (García-Meniño et al., 2018).
El patotipo
ECET comprende cepas codificadoras para enterotoxinas
termoestables (STa y/o STb)
y/o termolábiles (LT). En tanto ECTS agrupa aquellas capaces de producir toxina
tipo Shiga 2e (Stx2e) responsable del edema del cerdo en animales luego del
destete. Dada la alta transferencia genética, fundamentalmente por conjugación,
cada vez se aíslan con mayor frecuencia cepas híbridas con información para
Stx2e y enterotoxinas (ECTS/ECET) por lo que pueden
desencadenar tanto síntomas de la enfermedad del edema como diarreas en el
mismo hospedero (García-Meniño et al., 2018; Barreto et
al., 2020).
Las cepas del patotipo
ECET provocan la mayoría de los casos y brotes de colibacilosis en los sistemas
intensivos porcinos de todo el planeta. Estas cepas se unen a receptores en el
epitelio del intestino delgado del hospedero mediante fimbrias diversas (Barreto,
2007; Luppi, 2017; Sun y
Kim, 2017). Las más comunes son F4, F5, F6 (anteriormente designadas K88, K99 y
987p, respectivamente), F41 y F18; prevalecen en el fenómeno analizado F4 y F18
debido a que los receptores para las otras decrecen con la edad del animal. El
tipo F4 puede presentarse de tres formas antigénicas diferentes (F4ab, F4ac, F4
ad) y F18 en dos (F18ab y F18ac). Múltiples fimbrias (F4, F5, F6 y F41)
posibilitan la adhesión de ECET a receptores de los enterocitos
en las crías, en tanto solo dos (F4 y F18ac) facilitan este tipo de enlace en precebas (Sun y Kim, 2017; Luppi, 2017). Por su parte, aquellas con F18ab son las que
ocasionan el edema de los cerdos (García-Meniño et al., 2018).
Aunque ECET y ECST son los patotipos más involucrados en las colibacilosis porcinas no
por ello puede excluirse a otros comunes a humanos. Al respecto destacan las
cepas catalogadas como enteropatogénicas clásicas
(ECEP). Las mismas se adhieren al epitelio intestinal mediante proteínas de
adhesión o “intiminas”, a través de un complejo
mecanismo que conlleva a la adhesión y alteración estructural y funcional del
ápice de las microvellosidades (Kaper et al., 2004). El patotipo
ECEI, con un mecanismo invasivo que condiciona cuadros diarreicos similares a
los debidos a Shigella
spp. en humanos, también afecta a cerdos y ha sido
reportado previamente en aislados hechos a partir de crías con colibacilosis en
Camagüey (Barreto, Clavería y Ortiz, 1987; Barreto y Guevara, 1987).
La creciente participación de cepas
híbridas en cuanto a factores de virulencia, en particular en las diarreas
posteriores al destete, ha motivado la introducción del termino E. coli
patógenas intestinales (Intestinal pathogenic Escherichia coli -InPEC) (Yang et al., 2019) y constituyen una importante
causa de este síndrome entérico.
La confirmación de cada uno de estos patotipos
implica mucho más que la simple identificación de la especie E. coli por ensayos bioquímicos de rutina (Ewing, 1996). Con
la excepción de ECEI (Barreto et al., 1987), tanto las cepas comensales
como las patógenas comparten igual biotipo (Barreto, 2007). De ahí el escaso
valor de los aislamientos bacteriológicos si no se dispone de recursos para
precisar el patotipo. Algo, por lo general, privativo
de laboratorios especializados.
Finalmente, y no por ello menos importante, vale señalar que la
generalidad de los estudios focalizados en E. coli,
como agente etiológico de las colibacilosis, solo tienen en cuenta a su
fenotipo planctónico, soslayando la fase biofilm,
pese a su hegemonismo en todos los medios naturales y constituir un innegable
factor de virulencia (Barreto et al., 2016a, b).
Insuficiencia
diagnóstica
Por lo general el diagnóstico bacteriológico de E. coli se realiza a partir de colonias
aisladas en medios de cultivo selectivos (Agar MacConkey,
Agar Verde Brillante, etc.) las que se someten a pruebas bioquímicas para su
identificación (Ewing, 1996). Demostrar por esta vía que se trata de la
especie E. coli
es su única información, para nada homologa su potencial patogenicidad. Para
dilucidar esa incógnita Kauffmann (1947) sugirió la
realización de ensayos serológicos en base a sus antígenos parietales O
(somáticos), K (capsulares) y H (flagelares), tal como había hecho para la
tipificación de Salmonella. Variante
que, en la medida que se fue perfeccionando con los años, puso de manifiesto
una relación serotipo-hospedero muy valiosa (Ørskov y
Ørskov, 1983; Blanco, Blanco, Garabal
y González, 1991; Blanco et al.,
2006). Esta variante, pese a su
especificidad, es muy trabajosa. En Cuba dejó de aplicarse en la década de 1980
(Barreto, 2007).
Otras variantes para esclarecer la incertidumbre comensal-patógeno se
encaminaron a determinar, a partir de los aislamientos con fenotipo de E. coli, la
producción de: enterotoxinas (Smith y Halls, 1967), colicinas (Fredericq, 1965) y
fimbrias (Brinton, 1965; Blanco et al., 1991; Harvey, Anderson, Genovese,
Callaway y Nisbet, 2005;
Campal et al., 2007, 2008; Campal,
2009). La caracterización molecular de
estas últimas posibilitó la producción de anticuerpos policlonales
(AcP) y monoclonales (AcM),
tanto para la elaboración de sistemas de diagnóstico como para la producción de
vacunas contra la colibacilosis porcina (Harvey et al., 2005; Campal,
2009; Nadeau et
al., 2017).
AuBIODOT-ECET, un panel de
anticuerpos monoclonales contra fimbrias F4, F5, F6 y F41, capaz de detectar
ECET a partir de exudados rectales en las propias unidades en solo 45 minutos,
además de ser el primero en su tipo, constituyó el mejor ejemplo de lo expuesto
en el párrafo anterior. Pese a las horas, recursos y
talento invertidos en el Centro de Ingeniería, Genética y Biotecnología para su
desarrollo, puesta a punto y generalización, no
ha vuelto a aplicarse desde mediados de la primera década del actual milenio
(Campal, 2009; Barreto et al., 2020).
Existen otras variantes efectivas para la rápida y precisa identificación
de E. coli enteropatógenas. Una de las que destaca al respecto parte
del muestreo a partir de las heces frescas depositadas en el piso del corral o
nave. Luego, mediante Polimerase Chain Reaction (PCR), se amplifican los genes de virulencia
propios de este enteropatógeno (Weber et al., 2017; García-Meniño et al., 2018; Yang et al., 2019).
Una prestigiosa institución internacional de la salud, en la portada de
un manual dirigido al diagnóstico de las enfermedades diarreicas, enarboló la
siguiente consigna: “el diagnóstico, como mínimo, ha de estar a la altura de la
terapia” (World Health Organization –WHO, 1983). Aseveración de la que se
hacen eco quienes suscriben este artículo y ha sido impulsora de la presente
propuesta. Por ello, si en aras de
introducir el siguiente tópico equiparáramos diagnóstico con terapia, resulta
obvio prever lo que se avecina.
Métodos de
prevención y control de la enfermedad inadecuados
En los tópicos anteriores se deja entrever el
interés que hubo hacia la enfermedad en la provincia agramontina,
fundamentalmente entre 1985 – 2005. Así lo atestiguan las investigaciones y
publicaciones realizadas por autores del territorio durante esa etapa (Campal,
2009; Barreto et al., 2020). Justo a
mediados de ese período el CIGB provincial puso a disposición del MINAG una
vacuna recombinante contra la colibacilosis porcina provocada por ECET con
fimbrias F4, F5, F6 y F41 (VACOLI), que tuvo un efecto positivo en el control
de la enfermedad (Wong et al., 1995,
1996; Campal, 2009). No obstante, al diagnosticador AuBIODOT-ECET, dejó de aplicarse una vez culminados todos
los ensayos gratuitos en múltiples unidades porcinas del territorio, e incluso
de otras provincias (Campal, 2009).
Algunos podrían pensar que tal decisión se
asumió debido a que esta opción preventiva había caído en desuso. Lo cierto es
que antes y después de VACOLI en el resto del mundo se han seguido produciendo
vacunas y tienen gran demanda como evidencian las aplicadas en España y China,
dos países que encabezan la lista de los grandes productores de cerdos (García-Meniño et al.,
2018; Yang et al., 2019).
Así como la mejor alternativa preventiva fue
desechada antes de expirar el siglo XX, otro tanto sucedió con variantes no
agresivas al entorno para el tratamiento de la colibacilosis. Al respecto
merece particular atención el Eucabev, un producto
elaborado a partir de corteza de Eucalyptus saligna, que a su probada acción antidiarreica sumaba
un efecto rehidratante vital para el restablecimiento de los animales
(Velázquez, Barreto, Izquierdo y Palacios,
1991). Su efectividad frente a ECET, entre otras, radicaba en el bloqueo de
la expresión y/o adhesión de las fimbrias (F4, F5, F41) a receptores del
hospedero (Barreto et al., 1993a, b,
c, 1995a, b, 1996). Pese a reunir los requisitos exigidos a medicamentos de su
tipo para uso animal, así como demostrar su efectividad en el control de
colibacilosis en cerdos y terneros neonatos (Velázquez et al., 1991; Barreto et al.,
1993b, c) tuvo un final similar a los ejemplos anteriores.
A la desatención paulatina, que alcanza el
presente, matizada por la subvaloración de la enfermedad, el pobre conocimiento
de los patotipos involucrados en la misma y el
deficiente diagnóstico, si se obvia al patológico, ya cuando el animal no tiene
salvación, solo resta añadir los métodos para la prevención y control vigentes.
Ambos propósitos se basan en el uso de antibióticos: en concentraciones subletales, mezclados con los piensos, como profilácticos
luego del destete, para la prevención; en la dosis sugerida por el fabricante
en los tratamientos, para controlar los brotes de colibacilosis (Barreto et al., 2015, 2016a, b, 2020). La
primera opción se prohibió internacionalmente desde inicios del siglo XXI (Barreto et
al., 2016b). Es tanto lo publicado al respecto que abundar en el tema
resulta tan absurdo como persistir en esa “estrategia preventiva”.
La pregunta que todos los productores porcinos,
y profesionales involucrados, deben hacerse es ¿por qué la colibacilosis
impacta, como lo hace, en crías y precebas? Y es que las soluciones se alcanzan al tratar
la causa, no el efecto. En ambos momentos hay una carencia de microbiota intestinal estable y funcional. En los neonatos
porque recién comienza a establecerse y lo hace en animales con un sistema
inmune inmaduro. Luego del destete, al fuerte estrés que impone este momento se
suma el cambio en la alimentación, por lo general con la inclusión de piensos
secos que laceran aún más las dañadas microvellosidades (Barreto et al., 2015). Daño que compromete
alrededor del 60 % de las mismas (Missotten, Michiels, Degroote y de Smet, 2015).
En ambas categorías se crea una brecha idónea
para el establecimiento de enteropatógenos presentes
en el entorno. La ausencia de vacunas específicas y la inclusión de
antibióticos en el alimento que deprimen aún más la escasa microbiota
presente, conllevan a las grandes pérdidas propias de esta enfermedad (Dou et al., 2017;
Lépine et al.,
2019; Mukhopadhya, O’Doherty
y Sweeney, 2019; Barreto et al. 2020).
Luego, la solución adecuada consiste en
propiciar a través del alimento una microbiota
adecuada durante la etapa de cría; luego, ayudar a restablecer la misma al
destete, mediante formulaciones alimenticias líquidas que favorezcan el rápido
restablecimiento de las microvellosidades (Barreto et al., 2015; Missotten et al., 2015).
Se trata de opciones factibles a cualquier
unidad especializada en crías y precebas porcinas. La
más conocida por la amplia divulgación que ha tenido reside en el uso de
prebióticos y probióticos. Los primeros consisten en
compuestos no degradables que propician el desarrollo de microorganismos probióticos presentes en la microbiota
intestinal. Los segundos son estos últimos, suministrados en cápsulas o con los
alimentos (Mukhopadhya et al., 2019). En otras provincias del país se han utilizado
exitosamente en las producciones porcinas (Vega-Cañizares et al., 2018).
Otra opción más simple, factible de llevar a
efecto en cualquier unidad y que involucra prebióticos y probióticos
en su composición, consiste en el empleo de microorganismos autóctonos
multipropósito (MAM). Los mismos constituyen mezclas microbianas obtenidas a
partir de hojarascas en fase de descomposición en zonas no expuestas a
productos químicos. Constituyen la versión camagüeyana de los afamados
microorganismos eficientes, de factura japonesa (Rodríguez et al., 2013). Con ellos se
puede tratar el agua de consumo de estos animales y mezclarlos previamente con
el pienso para lograr un alimento fermentado, rico en proteína microbiana, de
más fácil asimilación y que, a la vez, contribuye a restaurar la microbiota intestinal (Rodríguez et al., 2013; Barreto et al.,
2015).
CONCLUSIONES
Las
colibacilosis constituyen una causa importante y frecuente de mortalidad en
crías y precebas porcinas en Camagüey. A ello
contribuyen la subvaloración que se hace de la enfermedad, el desconocimiento
de los patotipos de E. coli involucrados, la ausencia de
sistemas de diagnóstico precisos y rápidos, así como la aplicación inadecuada
de medidas preventivas y de control. El empleo de prebióticos, probióticos, o simplemente microorganismos autóctonos
multipropósito ayudaría a reducir el impacto negativo de esta enfermedad
entérica.
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Contribución
de los autores
Concepción y diseño de la investigación: GBA,
HRT, ACE;
análisis e interpretación de los datos: GBA, HRT, ACE; redacción del artículo: GBA,
HRT, ACE.
Conflicto
de intereses
Los autores declaran que no existen
conflicto de intereses.
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, Herlinda
de la Caridad Rodríguez Torrens*