Bordetella avium -Bordetella avium
| Bordetella avium | |
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clasificación cientifica 
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| Dominio: | Bacterias |
| Filo: | Proteobacterias |
| Clase: | Betaproteobacterias |
| Pedido: | Burkholderiales |
| Familia: | Alcaligenaceae |
| Género: | Bordetella |
| Especies: |
B. avium
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| Nombre binomial | |
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Bordetella avium Kersters y col. 1984
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| Tipo cepa | |
| 197N, ATCC BAA-1003 | |
Bordetella avium es un gram negativo , no fermentativa , estrictamente aeróbico , móviles bacteria del género Bordetella que ha sido aislado de pacientes con enfermedad respiratoria ( fibrosis quística ). B. avium tiene una distribución global que afecta principalmente a los pavos jóvenes domesticados. La enfermedad en las aves se llama bordetelosis y se asocia en gran medida con espacios confinados y bandadas de edades múltiples donde las prácticas de manejo son subóptimas. En la mayoría de las infecciones, la mortalidad suele ser baja, pero la morbilidad es muy alta.
La patogenia de B. avium se produce a través de la unión fimbrial al epitelio respiratorio y la liberación de una variedad de factores de virulencia , lo que lleva a síntomas respiratorios, como estornudos, secreción nasal y ocular e inflamación. Otras complicaciones incluyen edema , colapso traqueal y disminución de la tasa de crecimiento. La bordetelosis tiene un impacto importante en la salud del pavo dentro de los sistemas de producción de pavos, pero el impacto en las aves silvestres aún no está bien definido. Las buenas prácticas de manejo y los protocolos de bioseguridad son esenciales para controlar la enfermedad causada por B. avium, ya que la eficacia de los tratamientos con antibióticos para la enfermedad es variable y la prevención con vacunas puede no brindar una protección completa.
Características microbianas
Bordetella avium al igual que otros bordetellae es un gram-negativas cocobacilos. Este género se caracteriza por pequeñas bacterias aeróbicas (con la excepción de B. petrii que es un anaerobio) que son oxidasa y catalasa positivas y reducción de nitratos y ureasa negativas. Las especies de Bordetellae producen dos toxinas conservadas con una variedad de toxinas adicionales, individuales para cada especie. A diferencia de otras Bordetellae, B. avium es móvil y puede crecer en forma filamentosa cuando se cultiva en caldo rico en nutrientes. Las cepas patógenas crecen fácilmente en una variedad de medios, incluido el agar chocolate y tripticasa de soja, pero se recomienda el agar MacConkey para diferenciar esta bacteria no fermentativa de otras especies fermentativas. Mientras que las colonias de paso atenuado tienen típicamente una superficie rugosa; B. avium patógeno produce colonias nacaradas de 200-1000 μm de diámetro. Cuando se cultivan en agar MacConkey, los aislados patógenos a menudo desarrollan un centro elevado oscurecido.
Epidemiología
La cría de pavo es una gran industria con casi 165 millones de kilogramos de productos de pavo producidos solo en Canadá en 2019 . En la Encuesta de Salud de Turquía publicada anualmente por la Asociación de Sanidad Animal de los Estados Unidos, B. avium se clasificó entre el quinto y el octavo lugar en los últimos 5 años, lo que lo convierte en un tema notable para la gestión de la salud de la producción .
Bordetella avium tiene una distribución mundial, pero se encuentra en la mayor densidad en la Zona Templada del Norte , entre el círculo polar ártico y el Trópico de Cáncer, donde el clima es más propicio para la transferencia. La estacionalidad de los brotes se registra con mayor frecuencia durante los meses de verano y otoño. Se han registrado brotes en muchos países, incluidos Estados Unidos, Canadá, Australia, Alemania, Francia y Sudáfrica. Cuando se producen infecciones, casi todo el lote se ve afectado, lo que da lugar a una alta morbilidad con una baja mortalidad. La gravedad de la enfermedad puede verse agravada por condiciones ambientales adversas (baja temperatura, alto contenido de amoníaco y polvo, baja humedad) e infecciones bacterianas secundarias; aumentando la mortalidad hasta un 40% o 60%. Es poco común ver brotes en parvadas reproductoras, pero se reporta hasta un 20% de morbilidad sin mortalidad. Además, la bacteria es altamente contagiosa y transmisible y la prevalencia en especies de aves es abundante. Pequeñas bandadas de pavos de traspatio a una milla de las grandes granjas comerciales han mostrado infecciones aisladas de B. avium. B. avium no puede transmitirse por transmisión vertical, pero puede transmitir por contacto directo entre aves y permanecer en el medio ambiente en la basura, la comida y el agua hasta por 6 meses. B. avium también tiene una breve incubación de sólo 7 a 10 días, lo que permite una transmisión fácil y rápida.
Aunque las aves de todas las edades son susceptibles, la prevalencia es más alta y mejor comprendida en los pavos domésticos, especialmente en las poblaciones más jóvenes que consisten en aves de 1 a 6 semanas de edad. Se cree que las aves que alcanzan las 5-6 semanas de edad se vuelven relativamente resistentes a la enfermedad clínica de la bordetelosis, pero pueden seguir siendo portadoras entre la bandada. Además, se cree que gran parte de la transmisión está relacionada con las prácticas de manejo y los brotes a menudo se asocian con granjas que tienen espacios confinados y bandadas formadas por animales de diferentes edades. Se recomienda que para limitar la transmisión de enfermedades, los criadores de pavos eviten las bandadas de edades múltiples.
Aunque es menos común, B. avium también puede transmitirse a los pollos como una infección oportunista y a las especies silvestres cuya prevalencia aún se está evaluando. Se ha sugerido que las especies silvestres actúan principalmente como reservorios y no está claro si B. avium actúa como parte de la flora normal en las poblaciones de aves silvestres o es un agente causante de enfermedades. A pesar de que las aves silvestres suelen ser asintomáticas, se ha informado de bordetelosis en una variedad de aves silvestres, incluidos pinzones loro, perdices , cacatúas y avestruces , entre otras. En un estudio de Raffel et. Al , en una muestra de 46 gansos canadienses , el 67% dio positivo en B. avium usando una prueba de aglutinación de suero para anticuerpos.
Más allá de lo que se discute aquí, muchos otros estudios han comenzado a analizar la caracterización de la epidemiología de esta bacteria. Existe un gran interés en comprender la prevalencia en diferentes países y la prevalencia entre diferentes especies de aves domésticas y silvestres. Comprender la epidemiología de esta bacteria es de gran importancia para los productores de pavos, ya que sigue siendo uno de los 10 problemas principales en los pavos domésticos. Desafortunadamente, en la actualidad, la comprensión epidemiológica completa de esta bacteria aún no se conoce por completo.
Factores virulentos
B. avium exhibe su patogenia al adherirse a los cilios en el epitelio respiratorio de su huésped donde libera una serie de citotoxinas capaces de causar daño al cartílago traqueal y estructuras asociadas. Los componentes que permiten su unión incluyen pili , hemaglutinina filamentosa , fimbrias , autotransportadores de proteínas, proteínas de la membrana externa como la pertactina y otras estructuras de lipopolisacáridos . Los genes que codifican muchas de estas proteínas, como fhaB (hemaglutinina filamentosa) y fimA (fimbrias), así como genes responsables de regular la expresión de factores de virulencia, como bvgA (gen de virulencia de Bordetella), han sido identificados y detectados en aislados confirmados de B. avium.
Las citotoxinas identificadas producidas por B. avium incluyen una osteotoxina, una citotoxina traqueal, una toxina dermonecrótica no proteolítica que se ha asociado con atrofia del cornete nasal en cerdos y hemolisina adenilato ciclasa con actividad antifagocítica. Se sabe que la osteotoxina es citotóxica para células osteogénicas y células de osteosarcoma de rata, además de células traqueales embrionarias y células trabeculares fetales bovinas. Su efecto citotóxico se logra a través de la escisión de L-cistina para formar metabolitos reactivos que contienen sulfano, que luego se unen a proteínas que son críticas para la supervivencia de la célula. La virulencia también requiere hierro, que se adquiere mediante el uso de receptores hem, receptores sideróforos y proteínas de unión a transferrina.
Significación clínica
El anfitrión típico de Bordetella avium es el pavo. En los pavos, esta bacteria conduce principalmente a la inflamación de la mucosa respiratoria; clínicamente, esto puede presentarse como estornudos, respiración alterada, menor tasa de crecimiento, cambios de vocalización, secreción clara de los ojos y la nariz, colapso traqueal y edema submandibular. Estos signos clínicos suelen ser evidentes dentro de los 7 a 10 días posteriores a la infección. Además, su comportamiento puede cambiar de tal manera que sean menos activos y buscarán fuentes de calor. En la necropsia, los pavos suelen presentar anillos traqueales reblandecidos, mucosidad en la tráquea y senos dorsal a la bifurcación traqueal y hemorragia en el revestimiento traqueal.
B. avium también se ha aislado de otras aves silvestres y domesticadas, incluidos pollos, ánades reales, gansos canadienses, cacatúas y avestruces. No se sabe si esta bacteria causa enfermedades en todas estas aves o si forma parte de su flora microbiana normal. Se ha demostrado que los pollos se ven afectados, sin embargo, no están tan gravemente afectados por la bordetelosis como los pavos. La mayoría de las veces, esta enfermedad se presenta como una enfermedad respiratoria grave en los pollos de engorde , especialmente cuando están infectados simultáneamente con otros virus respiratorios. También se ha demostrado que las cacatúas y los avestruces desarrollan la enfermedad, pero aún no se ha estudiado para determinar cómo se presenta la enfermedad en estas aves.
A medida que aumenta la gravedad de la enfermedad, la comorbilidad más común asociada con Bordetella avium es una infección secundaria por E. coli. También se cree que B. avium disminuye la capacidad de un individuo para eliminar los organismos secundarios de la tráquea, lo que les permite provocar una infección.
Zoonosis
B. avium es un patógeno oportunista en humanos y puede causar enfermedades respiratorias, como neumonía, en pacientes inmunodeprimidos. También se ha aislado B. avium de pacientes humanos con fibrosis quística (FQ); sin embargo, actualmente no está claro si esta bacteria está involucrada en el proceso de la enfermedad de la FQ.
Control y tratamiento
La contaminación ambiental es una vía de infección importante para B. avium . B. avium puede sobrevivir en el medio ambiente menos de 2 días a temperaturas más altas (40 ° C), hasta un mes con baja temperatura (10 ° C) y humedad (32-58%), y hasta 6 meses en pienso. agua y arena húmeda. Buenos protocolos de bioseguridad, limpieza a fondo y excelentes prácticas de manejo son los mejores métodos para controlar los brotes. La temperatura, la humedad y el control óptimos del amoníaco y el polvo son fundamentales para reducir el crecimiento de B. avium en el medio ambiente y reducir los irritantes del epitelio traqueal. Los desinfectantes más comunes que se usan matan a B. avium, y la limpieza a fondo incluye la eliminación de la basura y otros fómites entre las parvadas, la desinfección del establo y el lavado de las líneas de agua con desinfectantes y la fumigación con bromuro de metilo o formaldehído . Los baños de pies, que se usan en la ropa de la granja, controlan el tráfico entre los establos, evitan el contacto con aves silvestres y las duchas entre sitios también reducen la transmisión entre granjas. Para las parvadas infectadas, es fundamental aumentar la ventilación y alcanzar la temperatura óptima. Se ha informado que la niacina o el 0.016% de oxi-halógeno agregado a las líneas de agua administradas temprano en la vida reduce la severidad de la bordetelosis.
El tratamiento con antibióticos no se considera eficaz para las infecciones por B. avium , ya que existen pruebas contradictorias de susceptibilidad; y la mayoría de los pavipollos con infección por B. avium sin complicaciones secundarias se recuperarán de la bordetelosis en 4-6 semanas, con resistencia formada a las 5-6 semanas. Se ha registrado el mecanismo de resistencia bacteriana en algunas cepas de B. avium : hay genes de resistencia codificados en plásmidos (genes de resistencia pRAM a tetraciclina y 2 sulfonamidas) y falta de una proteína de unión a penicilina 3 (PBP3) a la que se unen los fármacos, para inhibir la síntesis de la pared celular. También se produce la conjugación de plásmidos entre aislamientos de B. avium . La mayoría de las cepas aisladas de B. avium tienen resistencia a varios antibióticos. Se ha dilucidado la resistencia al aztreonam, ampicilina, tetraciclina, cefalosporinas, penicilinas, sulbactamas, sulfonamidas, estreptomicina, carbapenem, imipenem, fluoroquinolonas, cloranfenicol, gentamicina, cefoperazona, cefepima, cetazidima y amida. Sin embargo, también se ha demostrado cierta susceptibilidad a ampicilina, amoxicilina, penicilina, ceftiofur, enrofloxacina, norfloxacina, ciprofloxacina, eritromicina, florfenicol y cotrimoxazol. La dificultad para caracterizar la resistencia y susceptibilidad a los antibióticos en las cepas de B. avium es que la mayoría de las cepas parecerán sensibles in vitro , pero en realidad tienen un resultado muy diferente in vivo . Se cree que los aislados son sensibles in vitro pero no in vivo debido a la incapacidad del fármaco para alcanzar dosis terapéuticas dentro del epitelio traqueal de los pavos donde habitan las bacterias.
Dos vacunas están disponibles para las aves de corral contra B . Bordetelosis avium : una cepa viva mutante sensible a la temperatura de B. avium y una vacuna aislada de bacterina. Se administran bacterias a las gallinas reproductoras para inducir el paso de IgG materna a su progenie, lo que proporciona inmunidad materna hasta por 4 semanas en los pavipollos. La cepa viva mutante se administra a pavipollos dos veces; en el criadero y luego a las 2-3 semanas de edad. Sin embargo, no se sabe que las vacunas sean muy eficaces y solo pueden proteger contra los signos clínicos graves o retrasar la aparición de la enfermedad, no detener la propagación de la infección. Se cree que la inmunidad más significativa en pavitos de pavo es la inmunidad humoral adquirida en este momento. Las vacunas se consideran para la prevención si hay recurrencia en los brotes de bordetelosis.
Referencias