- Tuberculosis bovina: Una breve actualización
Introducción
La tuberculosis bovina es una enfermedad infectocontagiosa que afecta al ganado bovino produciendo un cuadro crónico, que genera pérdidas económicas por muerte de los animales, decomisos a nivel de mataderos, menor productividad y valoración de la leche. Tiene además carácter zoonótico, por lo que adquiere gran importancia en salud pública.
Los agentes etiológicos de la tuberculosis en los mamíferos son Mycobacterium tuberculosis (el principal causante de tuberculosis humana), M. bovis (tuberculosis bovina) y M. africanum (tuberculosis humana en Africa tropical). El agente principal de la tuberculosis zoonótica es M. bovis. En general, estas micobacterias se consideran dentro del llamado complejo tuberculosis, para diferenciarlas de aquellas que no producen la enfermedad como tal. Estos microorganismos son bacilos ácido alcohol resistentes, aerobios estrictos y de lento crecimiento en medios de cultivo.
Patogenia
Las vías de infección más importantes en el bovino son la aérea, con un 95 a 99% de los casos, y la vía digestiva con el porcentaje complementario. Con menor importancia se describen las vías congénita, genital y cutánea. La fuente infecciosa corresponde generalmente a secreciones respiratorias provenientes de animales portadores y diseminadores de la infección. Al interior del organismo, la micobacteria genera una pequeña lesión granulomatosa en el lugar de la infección, generalmente a nivel pulmonar, y se denomina afección primaria. La bacteria es fagocitada por macrófagos, donde puede sobrevivir y ser llevada al linfonódulo regional, donde se genera otra lesión granulomatosa y una respuesta inmune protectora que elimina o encapsula al patógeno. La afección primaria más la lesión en el linfonódulo se denomina foco primario de la infección.
Si el individuo es inmunocompetente será capaz de vivir normalmente con este cuadro que además, le inducirá una respuesta inmune protectiva por el resto de su vida. En cambio, si el individuo presenta inmunodepresión, es sometido a factores estresantes o cursa con otras enfermedades debilitantes se hace incapaz de contener a la micobacteria, la que puede multiplicarse, generalizarse al resto del organismo, producir la enfermedad y diseminarse al medio ambiente para continuar su ciclo en otros individuos susceptibles.
Mecanismos de patogenicidad
Los mecanismos de patogenicidad más importantes de las micobacterias tuberculosas son (Ehlers y Daffé, 1998; Rook y Hernández-Pando, 1996):
a)- Su capacidad de unión a receptores específicos en la superficie de macrófagos. Aunque se describen varios, el receptor del complemento tipo 3 (CR3) tendría un rol preponderante en la patogenia de la infección, ya que permite el ingreso directo de la micobacteria al interior del macrófago. Además, induce en esta última célula una disminución de su capacidad funcional, que se refleja en una menor liberación de radicales libres y de IL-12 en respuesta al patógeno fagocitado.
b)- Una vez que la bacteria ingresa a la célula fagocítica, es capaz de alterar el recambio normal de glicoproteínas en la membrana del fagosoma, impidiendo su maduración y evitando la fusión de los lisosomas.
c)- El macrófago infectado sufre una inactivación funcional, perdiendo su integración con el resto de las células del sistema inmune. Disminuye su capacidad de activarse en presencia de IFNγ y de presentar antígenos, facilitando la evasión de la bacteria a la respuesta celular protectiva.
d)- La micobacteria es capaz de sensibilizar células del sistema inmune al efecto tóxico del TFNα, citoquina que actúa como un potente inductor de apoptosis en células que han sufrido daño morfológico o funcional.
Inmunidad
La respuesta inmune protectiva es de tipo celular, donde participan células macrofágicas, linfocitos T 'helper I' (LTh1), células NK ('natural killer') y LT CD4-CD8- principalmente. Todas estas poblaciones celulares generan un ambiente inflamatorio característico, donde predominan las citoquinas interleuquina 2 (IL-2), IL-12, interferón gamma (TFNγ)y el factor de necrosis tumoral alfa (TFNα). En la infección por mycobacterias tuberculosas, el tipo celular que se constituye en el efector más importante de la respuesta inmune es el macrófago, ya que es el principal encargado de fagocitar al patógeno y presentar sus antígenos a las otras poblaciones participantes de la respuesta celular. En el macrófago, el óxido nítrico parece ser una molécula de gran trascendencia, ya que participa en las cascadas de señales intracelulares como así mismo en forma citotóxica directa sobre la micobacteria fagocitada (Rook y Hernández-Pando, 1996).
Patología
La lesión tuberculosa corresponde a una inflamación crónica de tipo granulomatosa, donde se observa la aparición de granulomas con células macrofágicas modificadas o epiteloideas.
Estos granulomas dan origen a pequeños nódulos de entre 0,1 a 2 mm según la cantidad en que se encuentren. Existe en ellos una disposición celular concéntrica alrededor del agente patógeno. Predominan desde adentro hacia fuera: macráfagos activados y modificados (células epitelioides y de Langhans), linfocitos T y fibroblastos Pasado algunos días, se observa al centro del granuloma un proceso de necrosis de caseificación determinado por la muerte sucesiva de células inflamatorias. Al cabo de algunas semanas, la lesión es encapsulada por tejido conectivo que más tarde se calcifica. La diseminación de la bacteria por sangre al resto del organismo, genera múltiples granulomas en el parénquima de órganos tales como pulmón, hígado, riñón, testículo, glándula mamaria, médula ósea y meninges, cuadro que se denomina tuberculosis miliar. Si la diseminación es por la linfa y en forma retrógrada, se afectan las serosas como pericardio, pleuras y peritoneo, dando origen al cuadro conocido como tuberculosis perlada. Si el sistema inmune no detiene la multiplicación de la bacteria a este nivel, la infección se propaga por los canalículos de los órganos y puede llegar a formar cavidades en ellos, llegándose al cuadro conocido como tuberculosis cavitaria, donde la micobacteria además puede ser eliminada al medio ambiente (Gázquez, 1991).
Diagnóstico
El diagnóstico se puede dividir en tradicional y no tradicional. Este último abarca aquellas técnicas moleculares dirigidas a identificar biomarcadores de infección, entre las que destacan la prueba de interferán gamma bovino (TFNγ) y reacción en cadena de la polimerasa (PCR) con todas sus variantes.
Diagnóstico Tradicional
a) Prueba de hipersensibilidad retardada. Es el método estándar para la detección de tuberculosis bovina. Esta técnica implica la inoculación intradérmica del derivado proteico purificado (PPD) de M. bovis y la subsiguiente detección de inflamación en el sitio de inyección, 72 hrs. más tarde (OIE, 1996). La prueba comparada involucra la inoculación de tuberculina bovina y aviar en diferentes sitios del cuello. Se usa para diferenciar entre animales infectados con M. bovis de aquellos expuestos a otras micobacterias, ya que existe gran reactividad cruzada entre antígenos de las distintas especies del género. Según diversos estudios, la prueba de hipersensibilidad retardada posee una especificidad generalmente alta (96-98%) y una sensibilidad regular (70-88%), (Francis et al, 1978; Cousins et al. 1998a; González et al, 1999). Sin embargo, se debe considerar la probable existencia de micobacterias no tuberculosas (atípicas) en el ambiente, lo cual puede modificar y disminuir en forma importante la gran especificidad descrita para la técnica. b) Examen macroscópico post-mortem. Desarrollado a nivel de mataderos, se define como la visualización, palpación e incisión de órganos y tejidos que lo requieran para la localización de anormalidades que impidan la comercialización y consumo del alimento.
Se encuentra debidamente normado en la circular N°3G del Departamento de Programas Sobre el Ambiente del Ministerio de Salud (1983), y se realiza por profesionales Médicos Veterinarios de este mismo ministerio. El análisis se centra en la inspección de aquellas zonas y órganos más afectados por las lesiones tuberculosas: cavidad torácica, y linfonódulos retrofaríngeos. Sin embargo, la diseminación de la infección se puede afectar a otros órganos y linfonódulos en cualquier parte del cuerpo. Segun las normas sanitarias, la canal infectada debe ser decomisada en forma parcial o total según la ubicación y amplitud de las lesiones tuberculosas. Es importante considerar que estas lesiones pueden variar entre tamaños que van desde 1 mm a 50 y 60 cm de diámetro, por lo que el examen de matadero no es una herramienta diagnóstica infalible (Cousins et. al., 1998a).
c) Tinción de Ziehl-Neelsen. Esta tinción permite la identificación directa del agente, ya que las bacterias se observan de una coloración rojiza al teñirse con fucsina básica y resistir luego la decoloración con alcohol ácido. Debido a la baja cantidad de micobacterias que normalmente se pueden encontrar en el tejido lesionado, constituye una técnica complementaria que debe ser acompañada por otros análisis de diagnóstico (OIE, 1996; Cousins et. al., 1998a).
d) Análisis histopatológico. Mediante este examen se intenta visualizar la lesión granulomatosa característica de la infección por micobacterias, y se realiza generalmente en aquellos tejidos u órganos que al examen macroscópico presentan lesiones sospechosas. Es un análisis rápido y relativamente simple, que permite una aproximación bastante exacta al estado infeccioso del animal respecto de esta enfermedad.
e) Cultivo microbiológico. Esta es la técnica confirmatoria por excelencia frente a la sospecha de infección tuberculosa. Sin embargo, M. bovis presenta bastantes dificultades para su aislamiento, ya que además de ser una bacteria escasa a nivel de lesiones, requiere de medios de cultivo especiales, crece muy lentamente en ellos y se ve rápidamente afectada por la contaminación con otros microorganismos (OIE, 1996; Cousins et. al., 1998a).
Diagnóstico no Tradicional
La experiencia extranjera demuestra que cuando la prevalencia de la infección se va haciendo escasa en un plantel o región, se han requerido otras alternativas diagnósticas que permitan a través de una mejor sensibilidad, la detección eficaz de todos aquellos animales infectados. Además, la existencia de predios con difíciles vías de acceso ha motivado también la aplicación de técnicas que requieran un solo muestreo, a diferencia de la tuberculina que necesariamente impone una segunda visita al plantel. En este sentido, las técnicas moleculares han probado ser una excelente alternativa complementaria al diagnóstico tradicional de la infección por M. bovis.
a) Ensayo de Interferó.n Gamma (TFNγ) Bovino. En esta prueba se cultiva la sangre entera con PBS (control), PPD bovino y PPD aviar durante un periodo de 16 a 24 horas. Posteriormente se extrae el plasma y se somete a un ensayo inmunoenzimático (ELISA) de captura para TFNγ bovino utilizando anticuerpos monoclonales contra esta citoquina. La infección se determina cuando el pocillo con PPD bovino estimula más TFNγ que el pocillo control y que el pocillo con PPD aviar. En Australia esta técnica se adoptó oficialmente en las etapas finales del programa de erradicación, ya que además de una mejor sensibilidad (94%) y excelente especificidad (96,3%), es económica, rápida y simple (Cousins et. al., 1998a).
b) Reacción en Cadena de la Polimerasa. Quizás sea esta la técnica que ha demostrado los mejores resultados en el diagnóstico y tipificación de las cepas de M. bovis que afectan al ganado bovino en diversos países del mundo. Su alto costo es el único obstáculo actual para su incorporación definitiva en el control e investigación de un gran número de enfermedades, incluyendo la tuberculosis bovina. Sin embargo, a medida que la técnica se perfecciona y masifica en el ambiente científico, se observa una clara tendencia a la disminución en los costos de los reactivos necesarios para su desarrollo. Esta situación, junto a esfuerzos de científicos nacionales y extranjeros para la obtención de una técnica efectiva y económica, permite vislumbrar su aplicación como prueba confirmatoria de la infección tuberculosa en unos pocos años más. El PCR es una técnica de biología molecular que permite la detección y captura de mínimas cantidades de ácidos nucleicos. En ella se amplifican segmentos cortos (100-500 bp) de una molécula de DNA más extensa. Los componentes de la reacción (DNA blanco, DNA polimerasa, partidores oligonucleótidos, desoxinucleátidos trifosfatos, soluciones buffer, magnesio y aditivos opcionales) son mezclados y sometidos a una serie consecutiva de distintas temperaturas y tiempos variables, o también conocidos como ciclos de amplificación. Cada ciclo teóricamente duplica la cantidad de secuencia molde objetivo en la reacción, por lo que después de unos 40 ciclos se pueden obtener 1000 millones de copias de la secuencia original. Esta situación le entrega a la prueba una alta sensibilidad y especificidad potencial, permitiendo además la realización de otros procedimientos experimentales complementarios con el ácido nucleico amplificado (Promega Corp., 1996). En los últimos años, la identificación de patrones genómicos de DNA en aislados de M. bovis ha probado ser de utilidad en investigaciones epidemiológicas de tuberculosis en distintas especies animales. Dentro de estas, los análisis de polimorfismo en fragmentos de restricción (RFLP) con sondas derivadas del elemento de inserción IS6110, las secuencias de repetición directa (DR), las secuencias polimórficas ricas en guanina y citosina (PGRS) y la tipificación de espaciadores de oligonucleótidos (ST) han sido los métodos más útiles para la identificación de las cepas de M. bovis prevalentes en las zonas estudiadas (Cousins et. al., 1998b; Eamon et. al., 1999). Por otra parte, se han probado diversas secuencias del DNA bacteriano, llegando a determinarse que las secuencias de inserción IS6110 e IS1081 entregan los mejores niveles de sensibilidad y especificidad. Ambas secuencias se encuentran en todas las micobacterias del complejo tuberculosis, por lo que su identificación implica la presencia de cualquier especie de este grupo. IS6110 presenta generalmente una o dos copias en el genoma de las cepas de M. bovis a diferencia de IS1081 que se ha encontrado con 5 ó 6 copias. Por este motivo, al realizarse trabajos de PCR en tejidos frescos de bovinos, se prefiere utilizar IS1081. En cambio, cuando la detección se realiza sobre tejidos fijados en formalina o embebidos en parafina, la secuencia más útil es IS6110 por ser un segmento más corto y preservarse mejor en estas condiciones (Miller et. al., 1997 Wards et. al., 1995).
Control
Debido a las implicancias sanitarias y económicas de la tuberculosis bovina, se han generado programas para su control y erradicación en diversos países del mundo. Las claves para el éxito de tales experiencias se basan en un enfoque integrador de la enfermedad, donde se coordinan estrechamente los servicios de salud tanto humanos como animales. Además, se aprecia una evolución dinámica de las estrategias utilizadas, donde se va complementando el diagnóstico tradicional con otras técnicas de mejor eficiencia, aplicadas en el contexto de estándares rigurosos. sistemas de identificación y registro de animales, vigilancia e investigación epidemiológica, indemnizaciones, laboratorios de referencia, etc. En nuestro país, la experiencia en el control centralizado de la enfermedad data desde 1982, cuando el Servicio Agrícola y Ganadero (SAG) inicia un programa de certificación de predios libres de brucelosis, leucosis y tuberculosis bovina en las regiones VIII, IX y X. Sin embargo, el énfasis institucional se orientó en el objetivo brucelosis bovina, dejando a las otras enfermedades como prioridad alternativa y sin avances claros en sus objetivos de control. La realidad chilena en tuberculosis bovina se ha caracterizado por:
a) Ausencia de un programa nacional eficiente y dinámico, capaz de incorporar estrategias complementarias según el productor, la zona y/o la región que se controla.
b) Falta de incentivos para los propios beneficiarios del sistema, donde los actores del sector público (estado) y privado (empresas lecheras y de la carne) no han sabido valorar la importancia y las consecuencias de la enfermedad o bien, de su erradicación.
El SAG, las empresas lecheras y los productores están trabajando para sentar las bases de un nuevo programa de control y erradicación de tuberculosis bovina, que responde a la urgente necesidad de mejorar la calidad y competitividad en un mercado cada vez más exigente y globalizado. Países con experiencia en el tema (Australia, Reino Unido, Nueva Zelandia, Estados Unidos) debieran constituirse en un modelo a seguir para aprender de sus logros y no repetir sus errores. Una característica que los identifica, es el gran apoyo a la investigación de la enfermedad como factor decisivo en sus respectivos programas de control, puesto que aspectos tan básicos como las cepas prevalentes, su virulencia, las formas de transmisión y los cuadros clínicos entre otros, hacen variar la estrategia ideal en cada escenario epidemiológico distinto (Cousins et. al., 1998a; Miller et. al., 1997; Bourne et. al., 2000).
El desafio en Chile es generar ese conocimiento y transformarlo en una herramienta indispensable para que la autoridad sanitaria, los profesionales, los productores, la empresa privada y las universidades podamos focalizar eficientemente todos nuestros esfuerzos en la prevención, control y erradicación de la tuberculosis bovina.
| FIGURA 1 |
| FIGURA 2 |
Bibliografía seleccionada
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