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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 (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
