Aislamiento de escherichia coli enteroinvasiva y enteropatogénica desde cerdos con patología digestiva

Escherichia coli (E. coli) y sus diferentes patotipos se ha constituido como uno de los patógenos más estudiados tanto en medicina humana como veterinaria. Los animales domésticos se afectan especialmente con los patotipos E. coli enterotoxigénica (ETEC) que posee fimbrias para colonizar el intestino y enterotoxinas termoestables (ST1 y ST2) y termolábiles (LT1 y LT2) que producen diarrea, E. coli enterohemorrágica (EHEC) que causa el síndrome urémico hemolítico del hombre a través de la verocitotoxina (VT) o shigatoxina (STX), por lo que el patotipo también se conoce como E. coli verotoxigénica (VTEC) o shigatoxigenica (STEC) y que está implicada en la enfermedad de los edemas de los cerdos y E. coli enteropatogénica (EPEC) que se adhiere y destruye las microvellosidades por poseer la proteína intimina codificada por el gen eae; los patotipos E. coli enteroinvasiva (EIEC), E. coli enteroagregativa (EAEC) y E. coli difusoadherente (DAEC) se consideran importantes sólo en medicina humana. En el ganado porcino de Argentina se han reportado los patotipos ETEC, VTEC y PEPEC (1, 2).

Se sabe que en los cerdos E. coli produce cuadros característicos en distintas edades: diarrea en neonatos, diarrea y enfermedad de los edemas en destetados, septicemias, infecciones extraintestinales como meningitis o artritis en distintas categorías, síndrome de mastitis-metritisagalactia en cerdas en lactancia e infecciones del tracto urinario en reproductores. La genotipificación de las cepas de E. coli basada en la detección de factores de virulencia a través de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es la forma de caracterizar los patotipos. El objetivo del presente trabajo fue detectar patotipos de E. coli provenientes de cerdos con diferentes cuadros clínicos.

 

Se estudiaron 42 cepas provenientes de cerdos de diferentes categorías productivas afectados con patologías compatibles con aquellas producidas por E. coli. Muestras de órganos y materia fecal se sembraron en agar sangre, agar Mac Conkey lactosado y agar Mac Conkey con sorbitol. A todas las colonias compatibles se les realizaron las pruebas bioquímicas convencionales de identificación para confirmar el aislamiento de E. coli. Se registraron datos de hemólisis y utilización del sorbitol como indicadores fenotípicos de patogenicidad.

Para detectar los genes codificantes de factores de virulencia se aplicó la PCR sobre pooles de colonias provenientes de cada caso. Se investigaron genes que codifican para las toxinas STX1, STX2 (que caracterizan VTEC), LT1, ST1 y ST2 (que definen ETEC), ipaH (de EIEC), hlyA (presente en VTEC), eae (presente en EPEC y VTEC) y Eagg (que define EAEC).

 

Treinta ocho cepas se aislaron de órganos y materia fecal de cerdos con cuadros digestivos, 2 desde fetos, 1 a partir de un problema urinario de una cerda y 1 de una pericarditis en un cerdo de recría. Se detectaron factores de virulencia en 5 de las 42 cepas: 2 cepas aisladas a partir de riñón y materia fecal presentaron el gen ipaH, por lo que fueron categorizadas como EIEC, 2 cepas aisladas desde bazo y materia fecal poseían el gen eae por lo que se clasificaron como EPEC, y 1 cepa aislada desde materia fecal combinó los genes eae y aquellos que codifican para LT1, ST1 y ST2 por lo que se la catalogó como ETEC/EPEC.

Las cepas patógenas provinieron de cerdos lactantes con diarrea excepto la cepa EIEC que se aisló de destetados con diarrea. Sólo en 1 cepa patógena se vió beta hemólisis mientras que las 42 cepas estudiadas resultaron positivas a la utilización del sorbitol, lo cual coincidió con la ausencia de detección de genes codificantes de verotoxinas.

 

No se investigó la presencia de pilis de adhesión, y esa búsqueda incompleta pudo haber sido la causa de no encontrar factores de virulencia en varias cepas. Se destaca el aislamiento de cepas EPEC y EIEC a partir de los cerdos estudiados. En el caso de las cepas EPEC no pudo comprobarse que fueran E. coli enteropatogénicas porcinas (PEPEC) debido a que no se demostró el pili específico. Ya ha sido comunicado (1) el aislamiento de este patotipo a partir de materia fecal de cerdos sanos: a pesar que se demuestra la fimbria P987 y la presencia del gen eae la cepa se aisla de un animal sin sintomatología. En este trabajo todas las cepas EPEC fueron aisladas a partir de enfermos, lo que permite deducir su rol etiológico, además se han descripto cepas EPEC afimbriadas o atípicas, aisladas de casos de diarrea de humanos y de animales (2). Por otro lado, entendemos que no existen aislamientos previos de cepas EIEC en cerdos de Argentina, lo que otorga gran importancia a este hallazgo.

Las EIEC son capaces de invadir las células de la mucosa del colon por endocitosis y diseminarse luego a otras células. La cepa EIEC aislada se caracterizó por ser muy beta hemolítica y además se aisló desde intestino junto a Klebsiella pneumoniae, causante de cuadros digestivos en terneros pero poco frecuente en cerdos. No se encontraron características fenotípicas indicativas de patogenicidad en la metodología utilizada, excepto la de hemólisis en 1 de las cepas. Como se dijo, se encontraron genes codificantes de factores de patogenicidad en un pequeño porcentaje de las cepas estudiadas. A pesar de lo anterior, luego del diagnóstico presuntivo de los casos y de instaurado el tratamiento se logró su resolución; lo mismo se observó en otras investigaciones (1, 2, 3). Lo expresado corrobora una vez más que es difícil dilucidar todas las condiciones necesarias para que aparezca enfermedad.

 

1-ALUSTIZA F. y col. Frequency of virulence genes of E.coli among newborn piglets from an intensive pig farm in Argentina. Rev Arg Microbiol 44: 250-254, 2012.

2-MOREDO F. y col. Caracterización genotipica de aislamientos de E.coli obtenidos de cerdos con diarrea posdestete y enfermedad de los edemas. Rev Arg Microbiol 44:85-88, 2012.

3-KOLLING GIRARDINI L. y col. Phylogenetic and pathotype analysis of E.coli swine isolates from Southern Brazil. Pesq Vet Bras 32:374-378, 2012.