Resistencia de los nematodos gastrointestinales de rumiantes a los antihelmínticos

Publicado el: 13/1/2020
Resumen

El descubrimiento de sustancias químicas para el control de los parásitos gastrointestinales en los animales ha sido exitoso gracias al desarrollo de antiparasitarios de alta eficacia y amplio espectro, con un impacto profundo a partir del momento en que el tiabendazol apareció en el mercado farmacéutico.

Desde entonces, y gracias al desarrollo de nuevas moléculas, las tres familias de antihelmínticos de amplio espectro son de uso corriente en los animales de producción.

Pocos años después del impacto positivo causado, empezó a notarse que algunas especies de nematodos gastrointestinales evadían los efectos letales de determinados antihelmínticos, por la baja respuesta clínica observada en los animales tratados. Se estaba entonces ante la presencia del fenómeno de resistencia a los antihelmínticos en los pequeños rumiantes, convirtiéndose, quizás, en la amenaza más importante que tienen que enfrentar actualmente tanto los productores como los médicos veterinarios para lograr un control adecuado y sostenible de los parásitos del ganado en el mundo. Esta situación se torna crítica cuando los productores cambian de manera indiscriminada el uso de un antihelmíntico por otro, con lo que presionan una mayor resistencia hasta llegar a casos de resistencia múltiple, es decir, resistencia a más de una familia antihelmíntica (Gearay et al., 2012).

Este capítulo presenta los factores que favorecen el desarrollo de la resistencia antihelmíntica, la situación de este problema a escala mundial, los métodos de diagnóstico desarrollados hasta ahora y las estrategias que se recomiendan para controlarla.

 

SITUACIÓN OVINA Y CAPRINA

Los reportes iniciales de resistencia antihelmíntica ocurrieron al final de la década de 1940 e inicio de la de 1950, relacionados con la resistencia a la fenotiacina de Haemonchus contortus de ovejas y pequeños estróngilos de caballos (figura 8).

Posteriormente, en 1961, se introdujo en el mercado el tiabendazol como el primer antihelmíntico que combinaba eficacia de amplio espectro y baja toxicidad, lo que produjo una rápida aceptación y uso para el control de los endoparásitos.

 

 

La primera evidencia de resistencia al tiabendazol ocurrió en 1964 cuando, a los pocos años de haber sido introducido este benzimidazol, se conoció el primer reporte de resistencia de H. contortus en pequeños rumiantes. Más tarde, debido al amplio uso de los benzimidazoles, hubo reportes de resistencia nuevamente de H. contortus en ovejas y en ciatostomas de equinos (Nielsen et al., 2014). El número de reportes de resistencia a los benzimidazoles fue creciendo hasta que se conocieron informaciones sobre resistencia a estos antiparasitarios en otros nematodos tricostrongílidos, como Teladorsagia circumcincta y Trichostrongylus colubriformis. En 1976 y 1987, se conocieron informes de resistencia en Sudáfrica al levamisol/morantel y a las lactonas macrocíclicas, respectivamente. A partir de estos reportes iniciales, la resistencia ha aparecido y se ha extendido en el mundo en especies diferentes a los pequeños rumiantes, en bovinos y equinos.

La prevalencia e incidencia de la resistencia antihelmíntica dan cuenta de la enorme importancia económica que este fenómeno tiene en el contexto de la producción pecuaria mundial. Esta situación la ilustra el resultado arrojado por una encuesta realizada en 1998 en 77 países miembros de la Organización Internacional de Epizootias (OIE), en la que en 55% de estos países se ha diagnosticado resistencia a por lo menos un agente antiparasitario y, de éstos, 86% informó tener diagnóstico de resistencia a antihelmínticos, especialmente en ovinos.

Una mirada sobre el estado actual de la resistencia a los antihelmínticos da una idea de la magnitud del problema desde la década de 1990, poniéndose de manifiesto que este problema ha pasado de ser un tema de interés académico para convertirse en la principal amenaza que tienen los sistemas de producción con pequeños rumiantes.

Actualmente, debido al surgimiento de la resistencia múltiple en especies como H. contortus, T. circumcincta y T. colubriformis, las industrias ovino y caprina están amenazada en algunos países suramericanos, en Sudáfrica, el suroriente de Estados Unidos y en Malasia. Una situación parecida viven los productores de Nueva Zelanda y Australia, aunque con menos severidad; sin embargo, en estos dos últimos países se conocen ya reportes de resistencia a la moxidectina (Kaplan y Vidyasankar, 2012). En general, en el continente europeo la mayor resistencia al grupo de los benzimidazoles se presenta en nematdos de ovejas y cabras, y en menor proporción en caballos, creyéndose que el grupo de antihelmínticos levamisol/morantel mantiene todavía altos niveles de eficacia, no obstante la existencia de informes que revelan la presencia de resistencia a este grupo en cerdos (Kaplan y Vidyasankar, 2012).

En cuanto a las ivermectinas, se conocen informes que señalan el surgimiento de la resistencia a este grupo de fármacos, como la existente en Escocia. En Gran Bretaña, en un estudio llevado a cabo para probar la eficacia del levamisol en corderos infectados artificialmente con una cepa de T. circumcincta resistente a fenbendazol y a la ivermectina más fenbendazol, se encontró la primera evidencia de resistencia a la ivermectina en Europa y el primer caso de resistencia múltiple en Gran Bretaña.

Se sabe que en África existe resistencia a los tres principales antihelmínticos de amplio espectro, con el agravante de padecerse resistencia múltiple en varios de los países de ese continente, principalmente en Kenia y Sudáfrica.

Durante un estudio Kaplan y Vidyasankar (2012) encontraron que de los 60 predios evaluados 90% presentó resistencia a cepas de parásitos a diferentes compuestos químicos pertenecientes a por lo menos un grupo de antihelmínticos, mientras que 40% fue resistente a más de tres grupos antihelmínticos (benzimidazol, levamisol, salicilanilida, ivermectina), lo cual no deja de ser preocupante.

En Australia, existe resistencia a los benzimidazoles, el levamisol/morantel, las lactonas macrocíclicas y resistencia múltiple, tornando crítica la situación en este país (Waller, 1995). En Estados Unidos, debido tal vez a que la industria ovina no tiene la importancia que en otros países, se conocen pocos reportes sobre resistencia a los antihelmínticos, salvo algunos pocos de los estados de Luisiana y Florida, en los que se informa sobre resistencia a los benzimidazoles y a las ivermectinas.

En América del Sur, la situación de la resistencia en los nematodos de ovinos es preocupante: Argentina (Eddi et al., 1997), Brasil (Echevarria et al., 1996), Paraguay (Maciel et al., 1996) y Uruguay (Nari et al., 1996) poseen altos y extensos niveles de resistencia a los antihelmínticos, creyéndose incluso que los grupos más usados, como los benzimidazoles y levamisol/morantel, han llegado al fin de su efectividad quimioterapéutica. En Brasil, por ejemplo, se conocen los resultados de un estudio realizado en 31 rebaños de ovinos, en los que se detectó resistencia al tiabendazol en 38% de los rebaños evaluados, al levamisol en 25,8% y con resistencia múltiple 19,4%; el parásito que resistió al tratamiento con tiabendazol fue Haemonchus spp., mientras que Trichostrongylus spp. y Ostertagia spp., demostraron resistencia al tratamiento con tetramisol (Echevarria y Alfredo, 1989).

Esto quiere decir que el problema de resistencia se presenta entre latitudes 10º sur y 30º sur, donde se encuentran países como Argentina, Australia, Brasil, Nueva Zelanda, Paraguay, Sudáfrica y Uruguay, que cuentan con grandes explotaciones ovinas y caprinas. Es de destacar que estas especies se caracterizan por no desarrollar respuestas sólidas que les permitan enfrentar exitosamente los endoparásitos, además de ser explotadas en condiciones de pastoreo permanente a lo largo del año en regiones de alta humedad (regiones tropicales y subtropicales), donde las condiciones son favorables para la diseminación y transmisión de poblaciones de parásitos resistentes. Resultados de estudios más recientes demuestran que en otros países del continente americano la resistencia antihelmíntica en ovinos se está extendiendo (tabla 2).

 

 

SITUACIÓN BOVINA

Los reportes de resistencia antihelmíntica en bovinos son menos conocidos que en los pequeños rumiantes, lo que ha dado pie para creer que este problema no tiene importancia todavía en los sistemas de producción bovina del mundo. Sin embargo, estudios llevados a cabo recientemente (Anziani et al., 2001, 2004; Fiel et al., 2001; Mejía et al., 2003; Suárez y Cristel, 2007) han demostrado altos niveles de resistencia a la ivermectina-milbemicina en Cooperia spp., lo que permite suponer que este problema en nematodos de bovinos podría ser más común de lo que se cree (tabla 3). El problema de la resistencia de los nematodos gastrointestinales de los bovinos a los antihelmínticos está presente y se está extendiendo en los continentes europeo, americano y en Oceanía. En este último, se conocen reportes de Nueva Zelanda (Leathwick et al., 2001) en los que se informa de la resistencia a benzimidazoles e ivermectina, siendo C. oncophora el parásito del que se ha recuperado el mayor número de larvas en los coprocultivos postratamiento (McKenna, 2010). Así mismo, en el Reino Unido se ha informado de la detección de resistencia del género Cooperia a las avermectinas Soutello et al., 2007; Condi et al., 2009; Gasbarre et al., 2009).

Se conocen dos primeros casos de resistencia detectados recientemente en América del Norte, siendo Ostertagia y Trichostrongylus los parásitos más involucrados y en menor medida, Cooperia y Haemonchus. La misma información da cuenta de la resistencia múltiple de Haemonchus a la ivermectina y a los benzimidazoles (Conder, 1998).

En Suramérica, el tema de la resistencia a los antihelmínticos en nematodos de bovinos está tomando importancia, y se han realizado trabajos para conocer la realidad en algunos países suramericanos, como Argentina, Brasil y Colombia.

De estos estudios se conocen algunos resultados, entre ellos los de Brasil, país en el que se ha evaluado la susceptibilidad de Haemonchus spp. a oxfendazol y fenbendazol en terneros de 6 a 10 meses de edad; se encontraron porcentajes de reducción de 60% y 81%, respectivamente, evidenciándose la presencia de resistencia en este helminto (Pinheiro et al., 1990). En este país se ha reportado también la resistencia a la ivermectina en cepas de C. oncophora de bovinos. Resultados de trabajos realizados también en Brasil, dan cuenta de la resistencia a la ivermectina en H. placei y en C. punctata.

En Argentina, en el 2000, se detectaron los primeros casos de resistencia de nematodos de bovinos a las avermectinas: se identificó a C. pectinata como resistente a la ivermectina y a C. oncophora a la doramectina.

 

 

Es probable que a partir de estos estudios el problema de la resis - tencia se haya incrementado por el alto número de tratamientos con ivermectina que se le practica al ganado de carne en ese país (Anziani, 2004; Suárez y Cristel, 2007). Desde 2003, se tiene conocimiento, allí, de casos de resistencia multiespecie y multidroga en la región pampeana. Un estudio realizado en un predio de esa región demostró la resistencia de C. punctata, O. ostertagi y H. placei a los benzimidazoles, en tanto que C. oncophora resultó resistente a ivermectinas y benzimidazoles. De acuerdo con Mejía et al. (2003), la aparición de este problema pudo deberse al uso intensivo de antihel - mínticos, a la ausencia de población refugio y a la frecuente circulación de bovinos infectados en esa zona.

En lo relacionado con Fasciola hepatica, se conocen reportes de resistencia de este parásito tanto en bovinos como en ovinos. En 1967 se conoció el primer reporte al hexaclorofeno y posteriormente se informó de la resistencia a la rafoxanida, y más recientemente, en 1998, de la aparición de resistencia de F. hepatica al tricla - bendazol en bovinos y ovinos de una región de Holanda (Moll et al., 2000).

En Colombia, el primer estudio (Márquez et al., 2008b) -realizado en 2007- para evaluar el estado de susceptibilidad o resistencia de los nematodos a tres productos antihel - mínticos (albendazol, ivermectina, levamisol) en 36 fincas del sistema de producción de lechería especializada en la Sabana de Bogotá y valles de Ubaté y Chiquinquirá, reveló resistencia a estos antihelmínticos.

En la tabla 4 se muestra el promedio de hpg en los grupos control y tratados (pre y postratamiento) y el porcentaje de reducción del conteo de huevos fecales en 35 predios de bovinos tratados con ivermectina (Ivomec® 1%) en la Sabana de Bogotá y los valles de Ubaté y Chiquinquirá.

En la tabla 5 se muestra el promedio de hpg en los grupos control y tratados (pre y postratamiento) y el porcentaje de reducción del conteo de huevos fecales en 35 predios de bovinos tra - tados con albendazol (Bovex® 25%) en la Sabana de Bogotá y los valles de Ubaté y Chiquinquirá.

En la tabla 6 se muestra el promedio de hpg en los grupos control y tratados (pre y postratamiento) y el porcentaje de reducción del conteo de huevos fecales en 35 predios de bovinos tratados con levamisol (Ripercol® 18,8%) en la Sabana de Bogotá y los valles de Ubaté y Chiquinquirá.

 

 

 

 

SITUACIÓN EN EQUINOS

Las ciatostominas y el Parascaris equorum son los parásitos más comunes en los equinos; las primeras son consideradas las causantes de las infecciones parasitarias más patogénicas en estos animales y responsables del 95% de los huevos de estrongylos excretados en las heces de los equinos. Igual que en bovinos y ovinos, la resistencia antihelmíntica en equinos se está extendiendo en el mundo desde el 2002 cuando se conoció el primer reporte de resistencia a los benzimidazoles en ciatostominas en el continente australiano. Desde entonces, otros reportes de resistencia a este fármaco por parte de las ciatostominas se conocen en países como Brasil, Estados Unidos, Gran Bretaña, Finlandia, Italia y Nueva Zelanda, entre otros. Situación similar está ocurriendo con la resistencia al pyrantel y a las lactonas macrocíclicas, cuyos reportes de resistencia son menos conocidos, no obstante los más de 30 años de uso de este medicamento (Peregrine et al., 2014).

Existen registros en Nueva Zelanda de resistencia a los benzimidazoles en ciatostominas de los caballos y sospechas de resistencia a las lactonas macrocíclicas (Kaplan y Vidyasankar, 2012). La tabla 7 muestra los casos de resistencia conocida a antihelmínticos en los nematodos. Estas situaciones dejan ver un panorama poco agradable de la resistencia antihelmíntica, tanto multiespecie como multidroga, en diferentes partes del mundo (Samson-Himmelstjerna, 2012).

En relación con el parásito P. equorum, es menor la información que se conoce sobre resistencia antihelmíntica en este nematodo; en el 2003 se conoció el primer reporte de resistencia a las lactonas macrocíclicas en Canadá. No existe información sobre resistencia a los benzimidazoles en ese parásito, y solo en Estados Unidos y Holanda se han reportado, hasta ahora, tres casos de resistencia al pyrantel (Peregrine et al., 2014).

La extensión alarmante de la prevalencia de la resistencia no deja de sorprender a los parasitólogos veterinarios, hasta el punto de preguntarse si la comunidad de científicos es competente para encarar la situación. Por lo tanto, la solución para esta amenaza pasa por la solución de los siguientes interrogantes (Samson-Himmelstjerna y Blackhall, 2005):

  • ¿Dónde es un problema actual la resistencia antihelmíntica y dónde lo será en el futuro?
  • ¿Cómo se desarrolla la resistencia?
  • ¿Cuáles son los mecanismos de la resistencia?
  • ¿De qué manera puede evitarse o posponerse el desarrollo de la resistencia?
  • ¿Es práctico y posible revertir la resistencia?
  • ¿Serán los nuevos antihelmínticos efectivos contra las poblaciones resistentes?
  • ¿Cómo se pueden desarrollar pruebas para detectar la aparición de la resistencia antes de que ocurran fallas terapéuticas?

 

 

ORIGEN DE LA RESISTENCIA

La resistencia adquirida de los nematodos gastrointestinales es un mecanismo de defensa que ocurre a escala molecular, fenómeno que es entendido como una respuesta biológica evolutiva que se expresa como la oportunidad para sobrevivir a la permanente presión de los compuestos químicos sobre las generaciones de parásitos de cual- quier especie. La adquisición de la resistencia los habilita para evadir la acción de los químicos que normal- mente eliminarían a la mayoría de los parásitos, habilidad que progre- sivamente se va difundiendo en la población porque los fármacos van eliminando a los parásitos suscepti- bles, al tiempo que seleccionan en los sobrevivientes los genes de resis- tencia que serán heredados por las generaciones posteriores.

Entonces, la resistencia es genética y heredable. La resistencia se define como la capacidad que tiene una población de parásitos para tolerar dosis tóxicas de sustancias químicas que son letales para otras poblaciones de la misma especie. Es también la disminución de la eficacia de un antihelmíntico contra una población de parásitos que es susceptible a dosis terapéuticas de ese medicamento. Es decir, no hay susceptibilidad en los nematodos o se encuentra disminuida por el efecto de las dosis letales del medicamento (Craig, 1993).

La resistencia está determinada genéticamente y es la heredabilidad la característica más importante de este fenómeno, en el cual la presión que ejercen los compuestos químicos va eliminando de manera selectiva a los nematodos susceptibles de la población genéticamente heterogé- nea, hasta producir un incremento de individuos portadores de genes que les confieren resistencia a los medicamentos y que serán trans- mitidos a la próxima generación (Le Jambre, 1997; Köler, 2001).

Puede suceder que la resistencia sea confundida con la ineficacia de un antihelmíntico. Estos dos conceptos deben ser aclarados suficientemente. Un medicamento es ineficaz cuando es incapaz de producir un efecto biológico –por ejemplo, mortalidad o parálisis– al usar una dosis deter- minada, pero sin que sea determi- nada por la genética del parásito.

La ineficacia de los antihelmínticos no debe confundirse con la toleran- cia de los parásitos. Ésta es entendida como la habilidad natural que tiene una población de endoparásitos para sobrevivir al primer contacto con un antihelmíntico; puede variar en poblaciones de la misma especie, dependiendo del medicamento usada y del método de aplicación. La disminución de la eficacia de un medicamento debe distinguirse de las variaciones que puedan presentarse en ella por:

  • Estadios diferentes del ciclo de vida del parásito
  • Sexos diferentes
  • Variantes geográficas de la misma especie de parásito
  • La misma especie de parásito en diferentes hospederos
  • Diferentes especies de parásitos

En una población de parásitos, algunos individuos -por naturalezapueden ser insensibles a un medicamento, es decir, son resistentes, ya sea porque carecen de receptores para que se unan al medicamento o por imposibilidad del fármaco para penetrar a su sitio de acción. En este caso, se habla de resistencia intrínseca, y el ejemplo típico es la resistencia de los trematodos y cestodos a los endectocidas. Otros parásitos, que inicialmente son susceptibles a la acción terapéutica de un fármaco, pueden dejar de serlo y hacerse resistentes luego del primer contacto que tengan con un fármaco determinado. Cuando esto ocurre, se está frente a casos de resistencia adquirida, que se desencadena por modificaciones genéticas que operan en estos parásitos y se heredan de generación en generación.

Según Mottier y Lannusse (2002), las principales modificaciones genéticas que operan en el proceso de la resistencia adquirida son:

  • Mutación: el ADN de la célula susceptible se altera produciendo modificaciones en la función de algún componente celular. La mutación ocurrida no permite que el medicamento produzca su efecto farmacológico y siempre selecciona a la población resistente, haciendo que las próximas generaciones sean descendientes de las mutantes resistentes.
  • Amplificación génica: algunos genes codifican para que se produzcan sustancias importantes para el efecto farmacológico de un compuesto químico, pero cuando estos genes se incrementan en forma exagerada se aumentan también estas sustancias, tornando a estos parásitos resistentes a las concentraciones del medicamento que son efectivas en condiciones normales.
  • Transferencia génica: esto ocurre cuando un parásito adquiere material genético del exterior, transformándose en resistente a la acción farmacológica de un medicamento luego de incorporar este material en su cromosoma. Esta transferencia puede ocurrir a través de los siguientes mecanismos:
  • Transformación: ocurre cuando los genes que confieren resistencia a un medicamento son captados del medio ambiente por una célula sensible a este compuesto y se incorporan en su cromosoma.
  • Transducción: se presenta cuando los genes de resistencia son trasportados desde una célula bacteriana a otra por medio de un bacteriófago; esto es lo que ocurre en bacterias gram positivas, como los estafilococos resistentes a la penicilina.
  • Conjugación: cuando los genes de resistencia a un medicamento en un plásmido son transferidos desde una célula a otra de forma directa por los pili sexuales, como en el caso de algunas bacterias como Shigella y Eschericha coli.

 

CLASES DE RESISTENCIA

La resistencia puede desencadenarse hacia una o varias medicamentos con similar o diferente mecanismo de acción. De acuerdo con esto, la resistencia puede ser cruzada, paralela o múltiple (Craig, 1993).

Resistencia cruzada

Ocurre cuando un parásito desarrolla resistencia a compuestos químicos con mecanismos de acción diferentes a aquellos cuya resistencia está ya presente. Un ejemplo puede ser la resistencia desarrollada por O. ostertagi a la ivermectina y al levamisol.

Resistencia paralela o colateral

Es aquella en la que un parásito desarrolla resistencia a medicamentos que tienen igual mecanismo de acción. La resistencia a un antihelmíntico es producto de la selección llevada a cabo por otro compuesto. Ejemplos de ello son la resistencia desarrollada por H. contortus al parbendazol y al fenbendazol o la resistencia que pueda presentarse en parásitos al levamisol/ morantel-pirantel, que tienen un mecanismo de acción similar aunque son químicamente diferentes.

Resistencia múltiple o cruzada inespecífica

Ocurre cuando los parásitos desarrollan resistencia a dos o más grupos de antihelmínticos químicamente diferentes y con mecanismos de acción diferentes. La resistencia se desarrolla de manera independiente para cada grupo antihelmíntico o como resultado de resistencia cruzada. Al respecto, en Kenia se encontró resistencia en cabras y ovejas a los antihelmínticos fenbendazol, ivermectina y levamisol en cepas de Trichostrongylus spp., H. contortus y Oesophagostomum spp.

La resistencia no es un problema nuevo, es más bien un problema antiguo, especialmente en países con un alto grado de desarrollo de la industria ovina, particularmente Australia. Esta es la razón para que haya más documentación sobre la prevalencia en los pequeños rumiantes y escasos reportes en bovinos. Según Williams (1997), las razones que explican las diferencias entre estas dos especies son:

  • Diferencias en la genética y fisiología: está demostrado que los pequeños rumiantes tienen poca habilidad para regular los nematodos gastrointestinales por sus pobres desarrollos inmunitarios para enfrentarlos con éxito, haciendo necesarios los tratamientos en adultos y jóvenes para el mantenimiento de su salud.
  • Limitada biodisponibilidad de los antihelmínticos: especialmente en cabras, a causa de la influencia del baipás del rumen y la vida media relativamente corta de los antihelmínticos de amplio espectro. Esta situación obliga también a incrementar el número de tratamientos para control de los endoparásitos.
  • Mayor tamaño de la población en refugio en los sistemas de producción bovina: debido al número menor de tratamientos en esta especie y a la ausencia de tratamientos en animales adultos, a diferencia de lo que ocurre en ovinos. Este manejo es el que permite que las pasturas se mantengan siempre contaminadas con nematodos que provienen de animales no tratados con antihelmínticos, lográndose con ello un porcentaje alto de parásitos “en refugio” en las praderas. Está demostrado que a mayor población refugio, más lento será el proceso para el desarrollo de la resistencia.
  • Diferencias en los sistemas de pastoreo entre las dos especies. Prácticas en relación con las fuentes de alimentacióbn; por ejemplo si se basan en gramíneas, en pasturas arbóreas o sistemas mixtos.
  • Diferencias marcadas en el tamaño y la estructura de las heces compactas en los ovinos y caprinos, y los bolos fecales de bovinos. Estas diferencias estructurales influyen tal vez en el número y en la dinámica de larvas infectivas de las poblaciones resistentes o susceptibles en las praderas. Es decir, las heces de bovinos actúan como cojín cobertor y protector de los estados de vida libre de los nematodos de bovinos, aumentando la población “en refugio” y posibilitando una presión de selección menor y un desarrollo más lento de la resistencia. Por el contrario, la desecación y desintegración rápida de las heces de los pequeños rumiantes hacen que sea menor la protección ofrecida por estas heces a las larvas infectivas, con lo que se disminuye la población en refugio y, en consecuencia, se hace mayor la presión de selección para resistencia.
  • Número alto de larvas hipobióticas, que constituyen la infrapoblación y representan una longevidad mayor, como en el caso de las cabras, haciendo que estos rumiantes estén sujetos a más exposiciones a fármacos, aportando así de modo significativo a los procesos de selección y, por lo tanto, a acelerar el desarrollo de la resistencia.

 

ASPECTOS GENÉTICOS EN EL DESARROLLO DE LA RESISTENCIA

La resistencia es de naturaleza genética (Le Jambre, 1997; Köler, 2001), es decir, su tasa de desarrollo es influenciada por mecanismos genéticos, que hacen referencia al número de genes involucrados en el proceso y a su carácter de dominancia o recesividad. Por dominancia de genes se entiende la habilidad que tienen los genotipos heterocigotos (contienen un gen resistente, 1R, y un gen susceptible, 1S), para sobrevivir a la exposición de un determinado antihelmíntico, en la dosis recomendada por el laboratorio productor. En las circunstancias en que un alto porcentaje similar de heterocigotos (RS) y homocigotos (SS) es eliminado por un tratamiento antihelmíntico, se dice que el gen r es recesivo, es decir, que el carácter de resistencia no se expresa. Por el contrario, cuando los genotipos rs tienen la misma habilidad que los genotipos homocigotos (RR) para sobrevivir a la exposición al medicamento antihelmíntico, se dice que el gen r es dominante.

Cuando la frecuencia de genes de resistencia es baja, la mayoría de los genes presentes en la población son genotipos RS. En esta situación, si los genes son recesivos, la sobrevivencia de los parásitos será muy pobre y la resistencia se desarrollará muy lentamente. Pero si los genes R son dominantes, la mayoría de los genotipos RS sobrevivirá al tratamiento y la resistencia se desarrollará más rápidamente.

La resistencia al benzimidazol en T. colubriformis y H. contortus involucra dos o más genes independientes con característica recesiva-incompleta. La resistencia de T. colubriformis al levamisol es heredada como una característica recesiva ligada al sexo y probablemente regida por un gen o grupo de genes relacionados muy estrechamente; pero, por el hecho de tener los machos un solo cromosoma X y las hembras dos, la resistencia es dominante en los machos. Por el contrario, la resistencia en H. contortus es heredada como una característica recesiva no ligada al sexo (Martin et al., 1998). Una consecuencia de esto es que, hasta ahora, la resistencia al levamisol en T. colubriformis es común y en H. contortus, muy rara.

Aunque se conoce poco sobre los aspectos genéticos involucrados en la resistencia a la ivermectina, se señala que en H. contortus es heredada como una característica autosomal completamente dominante, cuya expresión está influenciada por el sexo, siendo la eficacia contra las hembras rs menor que en los machos RS, mientras que en O. circumcincta es también heredada como una característica completamente dominante.

Una situación diferente se presenta con T. colubriformis, ya que la resistencia en este parásito es heredada como un parcial dominante, característica que tal vez no es controlada por un solo gen (Martin et al., 1998).

La implicación de esta situación es que la resistencia a la ivermectina se hereda como una característica dominante o parcialmente dominante y que, una vez que los genes hacen presencia en las poblaciones, la resistencia se desarrolla tan pronto se use este compuesto químico, resaltando la importancia que tiene la desparasitación y la cuarentena de animales que provengan de otras fincas, con el objeto de impedir que la resistencia a este fármaco se extienda.

El desarrollo y la extensión de la resistencia están determinados por principios genéticos, no obstante en su desarrollo intervienen otros factores, como la frecuencia de tratamientos, las subdosificaciones, el potencial reproductivo diferente de las especies parasitarias, el tamaño de la población en refugio.

Esta resistencia puede ser explicada por la teoría de la evolución de la siguiente manera: en una población original de parásitos existen pocos individuos con capacidad para sobrevivir a un antihelmíntico. Cuando un tratamiento es aplicado a un hospedero infectado, lo que hace el medicamento es eliminar a los parásitos susceptibles, de tal manera que la próxima generación de parásitos estará constituida por unos parásitos resistentes, que son minoría en el conjunto de la población parasitaria; estos parásitos resistentes transmitirán la habilidad de sobrevivencia a su progenie, que estará constituida por parásitos resistentes y no resistentes, a un grado fijo que varía entre individuos. Si la característica que provee la resistencia es determinada por un gen, la resistencia se desarrollará de manera rápida, mientras que si está regida por varios genes –resistencia poligénica–, éstos necesitarán actuar juntos para poder expresar la característica, y la resistencia tardará más tiempo en expresarse.

Si bien el proceso de resistencia involucra elementos toxicológicos y bioquímicos en su génesis, su característica más importante es su naturaleza genética; esto quiere decir que, aunque los genes resistentes existen a bajas frecuencias antes de que se usen los compuestos, los nematodos que poseen genes de resistencia son seleccionados por la presión que producen los antihelmínticos empleados. Este mecanismo de seleccionar para resistencia es lo que se conoce como presión de selección, entendida como la capacidad que tienen los antihelmínticos para escoger –seleccionar– ciertos parásitos de una población.

La presión de selección la determina la dosis del compuesto y la proporción de población parasitaria expuesta al medicamento, y puede ser medida como la proporción de cada generación, que es la progenie, que sobrevive a un particular tratamiento antihelmíntico.

Cuando existen pocas larvas infectivas L3 (figura 9) en las pasturas que escapan a la exposición medicamentosa y cuando el tratamiento deja pocos sobrevivientes, se considera que la presión de selección es alta; en cambio, la presión de selección es baja cuando la proporción de estados de vida libre que no entran en contacto con el antihelmíntico es grande. Entonces, si los tratamientos son realizados en la época en que todos los parásitos de los predios están alojados en los animales tratados –lo que puede ocurrir en épocas de sequía o veranos intensos–, la presión de selección será rigurosa, o eficiente, como algunos autores la señalan (Sáenz et al., 1991).

 

 

Factores que influyen en la presión de selección

Existen algunos factores que influencian la presión de selección para resistencia y están fuera de las medidas de control, como son los siguientes.

Genética del parásito

  • Los alelos de resistencia pueden ser dominantes, como ocurre en la resistencia a las avermectinas y/o las milbemicinas. En este caso, si los heterocigotos son resistentes, la frecuencia de alelos será menor que si la resistencia es recesiva.
  • El número de genes involucrados en la resistencia. Pueden ser pocos genes, o incluso uno solo, los determinantes de la resistencia. La resistencia será mayor cuando es un solo gen el involucrado en la resistencia, que cuando son varios los que hacen presencia.
  • La diversidad genética alta de los nematodos gastrointestinales, acompañada de poblaciones grandes de estos parásitos, incrementa la probabilidad de que los alelos de resistencia se hagan presentes en una frecuencia alta.
  • Cuando los parásitos resistentes incrementan su desempeño, comparado con el de los susceptibles, o cuando la resistencia está ligada a otros genes relacionados con el desempeño, entonces la resistencia se extenderá en la población.

Biología del parásito

  • Cuando los parásitos tienen un tiempo corto de generación y una fecundidad alta, se incrementa la frecuencia de alelos de resistencia en la población, ya que se producen muchos parásitos de varias generaciones en corto tiempo.
  • En los ciclos de vida directos, el desempeño asociado con alelos de resistencia no se disipa por el paso a través de un hospedero intermedio.
  • La movilidad de las poblaciones parasitarias, en particular, cuando los hospederos son trasladados.

Relaciones hospederoparásito

  • La presión de selección es alta en los parásitos más patógenos, ya que las infecciones producidas por éstos requieren de un número mayor de tratamientos.
  • Una población reducida de larvas hipobióticas disminuye la población en refugio.

Manejo de la presión de selección

La presión de selección puede ser manejada, pues está bajo el control de los seres humanos. Para hacerlo, es necesario saber en qué aspectos y dónde disminuir esta presión. Se han señalado los siguientes factores que deben tenerse en cuenta para el manejo de la presión de selección:

  • La naturaleza química del fármaco y su propensión a seleccionar para resistencia.
  • La farmacocinética de los antihelmínticos. Al respecto, se recomienda el uso de medicamentos de acción corta y no los de larga acción, para evitar la exposición de los parásitos a dosis subterapéuticas resultantes del incremento del período de vida media de estas sustancias químicas.
  • Usar medicamentos de alta eficacia y evitar las subdosificaciones.
  • Programar el uso de antihelmínticos de tal modo que se mantenga siempre una alta proporción de parásitos en refugio.
  • Implementar estrategias de tratamientos, teniendo en cuenta el tiempo, que obedezcan a planes de manejo adecuado, con el fin de no reducir al extremo los estados de vida libre de los nematodos en el ambiente. Es recomendable, de acuerdo con las posibilidades particulares de cada predio, implementar prácticas adecuadas de rotación de potreros y/o alternar hospederos de diferentes especies, como las rotaciones bovinos- ovinos.
  • Emplear otras herramientas de control, diferentes a las químicas.

 

FACTORES QUE CONTRIBUYEN AL DESARROLLO Y EXTENSIÓN DE LA RESISTENCIA

La resistencia ocurre como un fenómeno de carácter preadaptativo de los parásitos, en el que el gen o los genes que confieren resistencia existen en las poblaciones parasitarias como alelos poco frecuentes antes de la primera exposición a un antihelmíntico.

Esta situación, acompañada del uso continuo de antihelmínticos, les da ventajas de supervivencia a los nematodos portadores de genes de resistencia, en razón del incremento de una presión de selección eficiente.

Se han realizado estudios para comprender las bases moleculares de la resistencia antihelmíntica (Mttier y Lanusse, 2002); sin embargo, aunque los factores responsables o que contribuyen a su desarrollo se deben conocer para dar recomendaciones claras y precisas, con el objeto de retardar el surgimiento de la resistencia en los sistemas de producción ganaderos, son pocos los estudios realizados.

Si se parte de la presunción de que la predisposición genética está presente en la población de parásitos, para que la resistencia se desarrolle son absolutamente necesarias dos circunstancias: que los antihelmínticos seleccionen parásitos para resistencia y, que los parásitos resistentes se reproduzcan exitosamente y encuentren un hospedero.

El desarrollo de la selección para resistencia es un fenómeno de origen multifactorial y complejo, que involucra factores genéticos, biológicos y externos u operacionales (Jackson, 1993; Jackson y Coop, 2000). Sólo los factores operacionales están bajo el control de los seres humanos.

Los factores genéticos hacen referencia a las características genéticas de los parásitos, como: dominancia de los alelos de resistencia, número de genes involucrados, frecuencia inicial de genes de resistencia, diversidad genética de la población, desempeño relativo de los parásitos resistentes y oportunidades para recombinación genética.

Los factores biológicos se catalogan como bióticos y de comportamiento; los bióticos tienen que ver con tiempo de generaciones, descendencia por generación y patrones de reproducción; los de comportamiento se relacionan con el flujo de genes y la oportunidad de selección, que incluyen aislamiento, movilidad, migración, monofagia o polifagia – rango de hospederos– y refugio.

Los factores externos u operacionales tienen que ver con: mecanismo de acción de los medicamento y su naturaleza química, grado de persistencia y eliminación de los medicamentos, umbral de aplicación, estado de vida seleccionado, modo de aplicación del medicamento, número de aplicaciones, uso espacial de los tratamientos y empleo de otras formas de control de parásitos.

El origen y el desarrollo de la resistencia pueden estar influenciados por los siguientes factores:

  • Potencial biótico o reproductivo de los parásitos
  • Característica genética de los parásitos
  • Tamaño de la población en refugio en la época de los tratamientos
  • Época o momento de los tratamientos
  • Manejo de las pasturas
  • Intensidad o frecuencia de los tratamientos
  • Introducción de cepas de parásitos resistentes
  • Uso frecuente del mismo principio activo
  • Subdosificación de los antihelmínticos
  • Tratamientos estratégicos
  • Uso de antihelmínticos de larga acción
  • Inmunidad del hospedero
  • Intervalo de la rotación de los principios activos

Potencial biótico o reproductivo de los parásitos

Los parásitos que tienen un potencial reproductivo alto contribuyen fuertemente a acelerar el desarrollo de la resistencia, ya que pequeñas poblaciones de parásitos pueden producir grandes poblaciones en corto tiempo. La selección para resistencia se desarrolla entonces en forma rápida, como puede ocurrir con H. contortus, en especial, si el clima es favorable para las formas no parasitarias. En estos casos, la situación de favorabilidad les permite cambiar sucesivamente la composición genética de la descendencia, sobre todo cuando son objeto de una fuerte presión de selección.

Se ha determinado que los parásitos que tienen ciclos de vida directos y cortos son objeto de mayor presión de selección para resistencia que aquéllos que poseen ciclos de vida indirectos, porque los diversos estadios de sus ciclos de vida están sometidos a procesos de selección ambiental, fuerza opuesta a la presión de selección para el desarrollo de resistencia a los antiparasitarios.

Característica genética de los parásitos

La tasa de desarrollo de la resistencia está influenciada también por el número de genes que participan en la resistencia y por su grado de dominancia. Cuando es un solo gen dominante, el desarrollo de la resistencia será más rápido, como ocurre en cepas de H. contortus resistentes a las avermectinas y en cepas de T. colubriformis resistentes al levamisol, en las que, además, es una característica ligada al sexo. Inversamente la selección para resistencia será más lenta si ésta se hereda como un carácter dominante/recesivo incompleto y está determinada por dos o más genes; cuando la resistencia es poligénica, los genes necesitan trabajar juntos; existen genotipos que contienen alelos que no son removidos del todo por los antihelmínticos y que contribuyen con ellos en las próximas generaciones.

Tamaño de la población en refugio en la época de los tratamientos

Es conocido el principio de que para la protección de áreas de cultivos, deben tratarse mínimamente con insecticidas, con el fin de garantizar que los insectos no tratados constituyan el reservorio que produzca la nueva generación, en vez de que ésta provenga de los individuos que sobrevivieron al tratamiento.

El principio de permitir que los organismos escapen a la selección para resistencia no es nuevo y es conocido como refugio; sin embargo, no es tenido en cuenta en las estrategias de control de los nematodos gastrointestinales.

El concepto de refugio se ha usado en disciplinas como la ecología y la entomología agrícola y en temas como el control biológico; se conoce como la fracción de la población que no es sometida a presión de selección por una medida de control dada. O también, la población ‘en refugio’ es la proporción de parásitos que no entra en contacto con un compuesto químico determinado, no siendo afectada por él por estar fuera del hospedero, en la pradera, y escapando así a la selección para resistencia (Van Wyk et al., 2006; Kenyon et al., 2009).

El principio que sustenta el concepto de refugio es que esta subpoblación de parásitos contiene un número de individuos susceptibles que diluyen los genes de resistencia, dando la oportunidad de mantener en los predios la resistencia en niveles aceptables. Sin embargo, una vez establecida en una finca la resistencia a niveles altos, es difícil la dilución de los genes de resistencia con la fracción de parásitos susceptibles.

El refugio implica componentes espaciales y temporales, cuando se hace referencia a los nematodos del tracto digestivo; es decir, el porcentaje de población en refugio está constituido por los estados de vida libre (larvas L3) sometidos al tratamiento antihelmíntico que se les suministra a los hospederos y representa más de 90% de los nematodos gastrointestinales de los rumiantes.

Se debe tener claro que las larvas hipobióticas (L4) no se consideran en refugio porque son eliminadas por varios antihelmínticos, como en el caso de los benzimidazoles cuando la dosis se duplica. Lo serían cuando sean refractarias al medicamente empleado.

El tamaño del refugio al momento del tratamiento con el antihelmíntico determina el grado de contribución de los parásitos que sobreviven al tratamiento a las subsiguientes generaciones, siendo éste posiblemente el principal factor causal de la resistencia. Entonces, el refugio es importante en la medida en que determina la tasa de desarrollo de la resistencia, teniéndose en cuenta que es en ésta donde los individuos mantienen sus caracteres genéticos de susceptibilidad, por no estar en contacto con los medicamento. Inversamente, los parásitos adultos dentro del hospedero seleccionan sus genes de resistencia siempre que tenga contacto con los vermífugos.

Durante años fue común recomendarles a los productores desparasitar a los bovinos y trasladarlos posteriormente a poteros libres de larvas infectivas –pasturas seguras– para evitar su reinfección. Pero, si bien esta estrategia contribuye a un control de las infecciones por parásitos susceptibles, también se torna en un factor de riesgo para el inicio y la extensión del fenómeno de resistencia en las fincas. Esto quiere decir que la época de los tratamientos y el tiempo de rotación de potreros son también factores importantes en la tasa de desarrollo de la resistencia.

El refugio juega un papel más importante en la selección para resistencia antihelmíntica que otros factores comúnmente mencionados, como la frecuencia de los tratamientos y las subdosificaciones. Esto quiere decir que la resistencia depende de la contribución que hagan a la próxima generación aquellos parásitos que sobreviven a un tratamiento, lo que, a su vez, depende del número de parásitos en refugio, o sea, del número de parásitos que no hayan sido expuestos al medicamento. Sin embargo, el refugio es sólo un aspecto del marco general de la resistencia.

Cuando el tamaño de la población en refugio es alto, las larvas que son ingeridas por los hospederos (figura 10) son pocas en comparación con las que permanecen en las praderas luego del pastoreo, en espera de un nuevo hospedero. Las larvas que no son ingeridas mantienen sus características de susceptibilidad, de tal manera que en futuras infecciones se mezclan los genes de susceptibilidad provenientes de las larvas que quedaron en refugio, con los genes de resistencia de las larvas provenientes de progenitores que fueron seleccionados por los antihelmínticos, dando como resultado híbridos con características de susceptibilidad, lo que permite retrasar la aparición de poblaciones de nematodos resistentes. La mezcla de los parásitos que sobreviven a los tratamientos con los que permanecen en las praderas constituye lo que se denomina ’dilución’, siendo importante y necesario el efecto de la dilución para detener el surgimiento de la resistencia cuando los antihelmínticos son aún efectivos.

Por el contrario, cuando muchas o todas las larvas infectivas son ingeridas en corto tiempo por los animales durante el pastoreo, el refugio es pequeño, desapareciendo casi en su totalidad. En estas circunstancias, los parásitos seleccionan sus genes al tener contacto con los antiparasitarios, lo que conducirá a un desarrollo rápido de la resistencia. Una situación de refugio pequeño es aquélla en la que el pasto es consumido en su totalidad por los bovinos antes de que sean trasladados a un nuevo potrero. Este fenómeno puede ocurrir en regiones o países donde los antihelmínticos se suministran en épocas de sequía, cuando el tamaño de la población en refugio se ha reducido de manera ostensible, incrementándose la presión de selección porque los parásitos resistentes que han sobrevivido tienen la oportunidad de repoblarse en las praderas que están poco pobladas.

Entre los principales factores que influyen en el tamaño de la población en refugio diferentes autores (Van Wyk et al., 2006; Sutherland y Leathwick, 2011; Kenyon et al., 2011; Shalaby, 2013) destacan los siguientes:

 

 

  • Número de larvas en las pasturas

Es importante reiterar que en el pasado fue común y frecuente recomendar la estrategia de ‘dosifique y traslade’, haciendo referencia a la necesidad e importancia de trasladar los animales, tan pronto fueran tratados, a potreros en descanso y limpios, es decir, a aquellos potreros que tuvieran un número bajo de larvas infectivas. Si bien esta estrategia mostraba sus bondades en cuanto a reducir las pérdidas de productividad atribuidas a parasitismo, hoy se sabe que contribuye al desarrollo de resistencia, pues la contaminación de las praderas a las que son trasladados los animales provendría sólo de los parásitos sobrevivientes al tratamiento.

El esquema de mantener pasturas contaminadas es una buena práctica para detener el desarrollo de la resistencia a los antihelmínticos y preservar, de paso, la vida útil de los compuestos químicos, aunque vaya en contra de las recomendaciones dadas hoy por productores y aún por médicos veterinarios. Sin embargo, esta nueva orientación será útil siempre y cuando en las fincas no se introduzcan cepas resistentes de parásitos provenientes de otras explotaciones. En este sentido, hay experiencias positivas en Sudáfrica, país donde se ha demostrado la reversión de resistencia en explotaciones ovinas en ciertas condiciones, mediante la introducción de cepas susceptibles, en particular de H. contortus.

  • Porcentaje de animales tratados

La experiencia de tratar sólo a algunos animales ha demostrado el éxito de esta práctica para retardar la aparición de resistencia antihelmíntica. Por ejemplo, si en las explotaciones lecheras se tratara sólo a los animales durante el primer año de vida, es muy probable que la mayor parte de los nematodos que posteriormente van a contaminar las pasturas provengan de los animales adultos, de tal manera que los parásitos sobrevivientes provenientes de los animales tratados tendrán una contribución insignificante en la futura contaminación de los potreros.

Esta práctica se ha señalado como la razón principal de los pocos casos que, hasta el momento, se han reportado de resistencia a los antihelmínticos en bovinos, no así en ovinos. Sin embargo, los hallazgos recientes de resistencia en nematodos de bovinos ponen de presente cómo un manejo inadecuado puede hacer de la resistencia un problema bastante serio en los sistemas de producción bovino. Se considera que si 20% de los animales no se trata con antihelmínticos, se consigue retardar el desarrollo de la resistencia, con la ventaja adicional de que se reducen los costos por tratamientos. La bondad de esta estrategia es que contribuye al mantenimiento de la descendencia proveniente de los susceptibles, que serán los encargados de diluir el efecto de las subpoblaciones descendientes de los resistentes (80%). Infortunadamente, esta estrategia no es incorporada del todo por los productores.

Contrario a este principio, está la costumbre arraigada en muchos productores del sistema de producción de leche de aplicar tratamientos antihelmínticos a las vacas luego del parto, tal vez por las dificultades que ciertas vacas tienen para recuperar el peso como consecuencia del parasitismo periparto. Esta práctica no es para nada aconsejable por las siguientes razones:

a) Estas manifestaciones no son constantes, son más bien variables y, en muchos casos, pueden hacerse correcciones valiéndose de mejoras en la nutrición de estos bovinos.

b) Estas manifestaciones no se reflejan en el conjunto de las vacas en producción; es propio más bien de los animales más susceptibles, caso en el que es aconsejable asumir unos riesgos mínimos de pérdida en la producción animal, en aras de mantener una abundante población en refugio que redunde en retardar la aparición de resistencia en los predios.

  • Eliminación de los estados de desarrollo de los parásitos en los hospederos

Este es el tercer factor importante que influencia el número de parásitos en refugio. Está demostrado que la hipobiosis en la mucosa gastrointestinal es una de las mejores maneras de sobrevivir que tienen los nematodos a las condiciones ambientales adversas, de tal manera que si estas formas inmaduras de los parásitos no son expuestas a los principios activos de los medicamento, contribuirán de modo determinante a incrementar la población refugio, disminuyéndose así el surgimiento y el desarrollo de la resistencia.

Al respecto, son interesantes los estudios realizados para indagar sobre la tasa de desarrollo de la resistencia con relación a la eficacia de algunos antihelmínticos para eliminar larvas en estados hipobióticos y a la frecuencia de genes de resistencia en los individuos. Así, se ha demostrado que si los genes de resistencia al levamisol y pirantel son raros o escasos en los nematodos de caballos, la resistencia tardará en aparecer porque estos compuestos químicos no matan las larvas inhibidas de las ciatostomas. Por el contrario, dado que la moxidectina es muy efectiva contra las larvas inhibidas, el número de parásitos disminuirá y se presentarán las posibilidades de un surgimiento rápido de la resistencia.

En ovinos, la moxidectina puede seleccionar más rápidamente para resistencia en H. contortus que la ivermectina. Así mismo, está demostrado que los tres principales grupos de antihelmínticos –benzimidazoles, levamisol/ pirantel y lactonas macrocíclicas– actúan contra las larvas hipobióticas en ovejas, demostración que puede explicar parcialmente por qué la resistencia es muy común en esta especie. En cambio, el levamisol no es efectivo por lo general contra larvas en hipobiosis, de modo que hasta ahora la resistencia en esta especie está relacionada con los benzimidazoles y las lactonas macrocíclicas.

  • Época o momento de los tratamientos

La época de los tratamientos es un factor importante que influye fuertemente en el desarrollo de la resistencia, ya que puede favorecer o no una presión alta y eficiente de selección. Si los tratamientos se realizan en épocas de sequía, cuando la proporción de larvas de vida libre es escasa o nula en las praderas y los animales contienen los parásitos adultos que han sobrevivido a los tratamientos, la contaminación de las pasturas provendrá de los huevos excretados por las poblaciones de parásitos resistentes, de modo que la resistencia se acelerará.

En estos casos, la recomendación es que los tratamientos deben hacerse de manera selectiva, es decir, tratando sólo a una parte de las animales de los predios. En caso contrario, si los tratamientos antihelmínticos coinciden con un número bajo de larvas en las pasturas, se genera una presión de selección para resistencia mayor que cuando éstos se hacen en momentos en que el número de larvas es alto.

  • Manejo de las pasturas

Aparte del uso de antihelmínticos para el control de los parásitos, el manejo adecuado de pasturas es otra herramienta de control (figura 11). Sin embargo, esta estrategia no deja de ser bastante laboriosa y, muchas veces, costosa, volviéndose poco práctica. Se ha demostrado que en las regiones tropicales las larvas infectivas sobreviven poco tiempo, por lo que es posible que en las pasturas que tengan descansos superiores a seis semanas desaparezcan las larvas infectivas. Por lo tanto, una de las estrategias de mayor presión de selección para resistencia la constituye un inadecuado manejo de pasturas.

 

 

Intensidad o frecuencia de los tratamientos

Se da como un hecho que la frecuencia de los tratamientos es el principal factor para seleccionar resistencia, señalándose a este factor como una de las estrategias para tener en cuenta en los programas de manejo de la resistencia. Esto se ha soportado con estudios que han encontrado una correlación positiva entre la intensidad de la resistencia y la frecuencia de los tratamientos. Cuando se usan con frecuencia antihelmínticos de alta eficacia, se eliminan todos los parásitos, excepto los resistentes, posibilitando que sean los únicos parásitos presentes, ya que su presión de selección se incrementa.

Esto mismo ocurre cuando se hace uso de subdosificaciones, produciéndose presión de selección de estos parásitos resistentes, en la medida en que permiten la supervivencia de los heterocigotos, y asegurándose la reinfección en los huéspedes por la progenie de sobrevivientes, fenómeno que adquiere una importancia especial cuando los animales son trasladados a potreros libres de larvas infectivas.

Una práctica común en los productores ante situaciones de baja eficacia antihelmíntica, es la de incrementar las dosis, las frecuencias y las rotaciones de los antihelmínticos por el afán por lograr su mayor eficacia, consiguiendo con esto que se pase de un estado de resistencia paralela a otro de resistencia múltiple y se agrave la situación antihelmíntica. Los benzimidazoles muestran una relación negativa entre el número de tratamientos y el desarrollo de la resistencia, a causa de la baja frecuencia de tratamientos en rebaños de ovejas y de cabras con manejo extensivo en los que también se ha detectado resistencia, lo cual demuestra que una alta presión de selección no es ni suficiente ni necesaria para originar resistencia antihelmíntica; más bien, la dependencia está en relación con el número de parásitos que seleccione el antihelmíntico. En otras palabras, no todas las vermifugaciones tienen una capacidad equivalente de seleccionar para resistencia ni ésta es proporcional a la frecuencia de tratamientos, lo que sugiere que tiene que ser vista en relación con las larvas en refugio.

Tanto en Nueva Zelanda como en Australia se ha corroborado que la frecuencia de tratamientos no es sinónimo de desarrollo de resistencia a los antihelmínticos, a pesar de la alta frecuencia de tratamientos empleados para el control de los nematodos gastrointestinales, independiente del número de tratamientos por año. La diferencia en las prevalencias podría estar relacionada con la favorabilidad de las larvas a lo largo del año en Nueva Zelanda (donde es frecuente el número de tratamientos) y con la ausencia o el número escaso de larvas durante el verano en el occidente de Australia (donde se realizan dos por año).

De lo anterior se desprende que el manejo de la resistencia no debe tener como objetivo reducir la frecuencia de tratamientos per se, sino más bien reducir la presión de selección para resistencia, situación que es más difícil de lograr por parte de los productores que aquélla.

Esta situación ha dado pie para que se cuestione la correlación frecuenciaresistencia pues, un alto número de tratamientos podría deberse a:

  • Presencia real de resistencia a los antihelmínticos, situación en la que los productores tienden a incrementar los tratamientos a medida que observan fallas en las respuestas clínicas de los animales luego de los tratamientos.
  • Altos niveles de infección parasitaria, ante lo cual los productores, en aras de mantener sus niveles de producción, incrementan la frecuencia de los tratamientos.

Con base en estas consideraciones, se plantea que es posible que la resistencia se desarrolle bajo una presión de selección eficiente en vez de hacerlo bajo una presión de selección aparente; es decir, lo importante es realizar los tratamientos en la época apropiada y no, el número de tratamientos que se haga. Según ellos, la presión de selección es eficiente si los parásitos que sobreviven a los tratamientos contribuyen en buena medida a las generaciones posteriores de parásitos, para concluir que la resistencia es un fenómeno complejo y su resultado depende de factores diferentes a la frecuencia de los tratamientos.

Introducción de cepas de parásitos resistentes

La resistencia antihelmíntica puede introducirse en un predio desde otro (s) cuando hay intercambio comercial de animales o cuando éstos pastorean en predios de diferentes fincas. Se conocen casos de resistencia de nematodos en pequeños rumiantes ocurridos luego de la importación de animales desde países con alta prevalencia de resistencia. Lo mismo ha ocurrido en regiones en las que se practica la trashumancia, como en el sur de Francia, donde en determinadas épocas del año los ovinos son trasladados a praderas comunes, incrementándose la posibilidad de adquirir parásitos resistentes de animales provenientes de otros predios.

Uso frecuente del mismo antihelmíntico

El uso frecuente de un mismo antihelmíntico constituye una presión eficiente de selección para resistencia en aquellos nematodos que tienen la habilidad para sobrevivir a un compuesto químico determinado. El fenómeno contrario ocurre cuando se alternan los antihelmínticos, puesto que se reduce la presión de selección que ejerce uno de los antihelmínticos.

Para determinar el efecto de cuatro regímenes de tratamientos sobre la frecuencia de parásitos resistentes en ovejas, mantenidas en parcelas contaminadas artificialmente con cepas resistentes de T. circumcincta -25% de parásitos resistentes- durante dos años, un experimento llevado realizado en Francia arrojó los siguientes resultados: en el grupo de ovejas que recibió en el primer año tres tratamientos y en el segundo año cinco tratamientos con benzimidazol, se encontró que la frecuencia de parásitos resistentes a este fármaco alcanzó 80%, mientras que en el grupo que recibió en el primer año dos tratamientos con benzimidazol y uno con levamisol, y en el segundo año tres tratamientos con benzimidazol alternados con dos de levamisol, el porcentaje de parásitos resistentes al benzimidazol fue 50%. Estas diferencias importantes demostraron que si se alternan familias de antihelmínticos, es posible retardar la selección de parásitos resistentes al benzimidazol en etapas tempranas del desarrollo de la resistencia.

Estos resultados dan soporte a los encontrados en Colombia, donde el uso frecuente, y por varios años, de antihelmínticos de la familia de los benzimidazoles ha favorecido el surgimiento de resistencia a esta familia de fármacos, pues es sabido que estos medicamentos son compatibles con la producción de leche en los sistemas de producción y, por lo tanto, son frecuentes los regímenes superiores a seis tratamientos en un año.

Subdosificación de los antihelmínticos

¿Cuándo se presenta subdosificación? Cuando la dosis de antihelmíntico que se le administra a un animal es menor que la recomendada por el laboratorio productor, dependiendo del peso vivo del animal, es decir, cuando se le administra a niveles subterapéuticos. La subdosificación ocurre generalmente por una subestimación del peso corporal del animal y no debe confundirse con la biodisponibilidad de los medicamentos, que depende del animal y está más relacionada con su fisiología, con el consumo o no de alimentos antes del tratamiento y con el reflejo del surco esofágico.

La razón por la que se responsabiliza a la subdosificación del desarrollo de resistencia proviene de las subdosificaciones permanentes a que son sometidas las cabras, pues el cálculo de la dosis para esta especie de rumiante está basado, por una parte, en el de las ovejas y, por otra, el metabolismo de los antihelmínticos es más rápido en la primera especie que en la segunda, dando como resultado una mayor resistencia en cabras que en ovejas, por cuenta de las diferencias de biodisponibilidad entre estas dos especies. Sin embargo, no existen evidencias experimentales al respecto.

Pero, ¿cuál es el significado de la subdosificación en cuanto al desarrollo de resistencia?, ¿de qué manera un antihelmíntico administrado en dosis subterapéuticas contribuye al desarrollo de la resistencia a los antihelmínticos? El problema de las subdosificaciones es que permiten la sobrevivencia tanto de los parásitos homocigotos resistentes como de los heterocigotos, eliminando sólo a los homocigotos susceptibles.

La subdosificación es frecuente entre los productores, entre otras razones por las siguientes: a) la principal razón es tal vez que las desparasitaciones se hacen sobre la base de la estimación del peso promedio de los animales, b) no se tienen en cuenta las instrucciones de la etiqueta de los fármacos, c) la calibración de las pistolas dosificadoras es inadecuada y d) hay diferencias en las infecciones parasitarias mixtas en cuanto a los grados de susceptibilidad a los antihelmínticos, de modo que el medicamento elimina solamente a los parásitos más sensibles, sin actuar sobre los demás.

Los resultados de modelos matemáticos han demostrado, por ejemplo, que subdosificaciones que permitan la sobrevivencia de todos los parásitos resistentes y de algunos susceptibles, seleccionarán menos para resistencia que aquellos tratamientos que eliminen a todos los parásitos susceptibles y permitan la sobrevivencia de todos los resistentes. Así mismo, una dosis incrementada que elimine a todos los parásitos susceptibles y a algunos de los parásitos resistentes, seleccionará menos para resistencia, mientras que las dosis que eliminen tanto parásitos susceptibles como resistentes, no seleccionarán para resistencia.

Visto de otra manera, y en relación con el rango de eficacia de los medicamentos, se ha señalado que el incremento en su eficacia, hasta el punto en el que todos los parásitos susceptibles, pero no los resistentes, sean eliminados, aumenta la selección para resistencia. Los incrementos en la eficacia que lleguen hasta el punto de incrementar la eliminación de los parásitos resistentes, disminuye la presión de selección. Esto quiere decir que la tasa de desarrollo de la resistencia antihelmíntica depende de la contribución genética hecha por los parásitos que sobreviven al tratamiento en las próximas generaciones, o sea, que la resistencia va a depender no sólo de su genotipo sino también del número de parásitos.

En otras palabras: cuando hay pocos parásitos fuertemente resistentes, que son objeto de dilución con parásitos provenientes del refugio, influirán menos en el incremento de la frecuencia de genes de resistencia en las poblaciones futuras que cuando hay un número mayor de parásitos menos resistentes.

Por otra parte, si se incrementa la dosis de un antihelmíntico y luego los animales se trasladan a pasturas limpias, las praderas se contaminarán con los parásitos que sobrevivan al tratamiento de estos animales, que serán los homocigotos RR. Pero si las dosis se reducen, el número de parásitos que sobrevivan será mayor, en este caso, heterocigotos RS, y si se sigue reduciendo la dosis, el número de parásitos sobrevivientes incluirá seguramente a los homocigotos ss. Por lo tanto, si no se tratan todos los animales de un predio, mayor será el número de parásitos ss que sobrevivan al tratamiento y serán los encargados de diluir las poblaciones RR, lo que teóricamente es factible, en términos de detener el desarrollo de resistencia. La pregunta es: ¿cómo identificar los animales que no ameritan tratamientos? Para ovejas, se ha desarrollado el sistema Famacha.

Tratamientos estratégicos

Por tratamientos estratégicos se entiende a los programas que, basados en el conocimiento de la dinámica de las poblaciones de los parásitos en las fincas, identifican las épocas críticas en que se puedan aplicar los tratamientos, para interrumpir los procesos de multiplicación de los parásitos. Implica un concepto epidemiológico.

A través de experimentos en campo y del uso de modelos matemáticos, se ha demostrado que los tratamientos estratégicos, cuando se realizan en épocas de poca población en refugio como son las épocas de sequía (verano), permiten un control adecuado de los parásitos, y disminuyen el número de tratamientos anuales y la contaminación de las praderas en épocas de precipitación pluvial mayor. Estas estrategias de tratamiento, basadas en principios ecológicos, pueden aplicarse para el manejo de la resistencia y de las subpoblaciones no resistentes, siempre y cuando se utilicen principios activos de eficacia antihelmíntica comprobada y no se disponga de otras herramientas de control, especialmente no químicas, como ocurre en los países en vías de desarrollo. De hecho, en estos países sería la opción más viable, si se contara con estrategias adecuadas de transferencia de tecnología.

Sin embargo, los tratamientos estratégicos deben ser revisados para evitar el efecto contrario, es decir, el aceleramiento del desarrollo de la resistencia por la aplicación incorrecta de esta herramienta. Este método puede ser útil, en especial en bovinos, si se garantiza el mantenimiento de una importante proporción de parásitos en refugio, que puede lograrse si no se tratan los animales adultos de las fincas, para que de este modo la contaminación de las pasturas provenga de los animales no tratados; sólo de esta manera se alejaría o se retardaría la aparición de la resistencia. El reto es saber cuáles son los animales que, en realidad, no deben ser tratados.

Uso de antihelmínticos de larga acción

Aproximadamente hasta la década de 1990 los antihelmínticos usados para el control de los nematodos gastrointestinales de rumiantes eran de corta acción, y fue a partir de esos años cuando aparecieron, en el mercado, compuestos de larga acción o de actividad persistente. Éstos se clasifican en dos tipos: los medicamentos con una actividad inicial alta que decrece luego logarítmicamente en el tiempo, como la moxidectina y el closantel, y los intrarruminales, que se conocen como bolos o cápsulas de liberación controlada, y se liberan en el rumen a tasas constantes durante unos 100 días.

Se conoce la capacidad de los medicamento de corta acción para eliminar los parásitos, mientras que es poco lo que se sabe sobre el papel de los medicamento de larga acción en la selección para resistencia. Sin embargo, la experiencia con otro tipo de pesticidas, como los insecticidas y los herbicidas, revela que los compuestos de larga acción seleccionan para resistencia mucho más que los de corta acción.

En general, cuando se utilizan medicamentos tanto de corta como de larga acción el proceso de selección para resistencia podría ser el siguiente: los parásitos tienen comúnmente algunas características genéticas que los hacen menos susceptibles a los antihelmínticos, entonces un tratamiento con un compuesto de corta acción removerá en el animal hospedero a la mayoría, si no a toda la población de parásitos. Posterior al tratamiento, en un lapso de unas tres semanas (período prepatente), las nuevas infecciones se establecerán en el animal y se desarrollará la patencia. Durante este período, los parásitos que sobrevivan al tratamiento serán los que contribuyan a la contaminación de las praderas, a través de la excreción de huevos en las heces, situación que les brinda en este período ventajas reproductivas sobre los genotipos susceptibles, lo que se traduce en un incremento de la frecuencia de genotipos resistentes sobre toda la población de parásitos.

Una situación diferente se presenta cuando se utilizan antihelmínticos de actividad persistente, por las consecuencias adicionales que se presentan. En este caso, es más largo el período de acción de los fármacos, con más ventajas reproductivas para los parásitos que sobreviven al tratamiento que cuando se usan antihelmínticos de corta duración. Así, por ejemplo, si se usa un antihelmíntico cuya persistencia y protección contra el establecimiento de nuevas infecciones son de cuatro semanas y, además, si el período prepatente es de tres semanas, entonces el período de ventajas reproductivas para los sobrevivientes al tratamiento será de siete semanas. Esta situación haría que los únicos parásitos contribuyentes con huevos en las pasturas, en ausencia de genotipos susceptibles, serían prácticamente los sobrevivientes, incrementándose, por lo tanto, la población de parásitos resistentes.

De otro lado, durante este período no podrán establecerse las larvas susceptibles que ingieran los hospederos, lo que sí podrán hacer las resistentes. Por lo tanto, el antihelmíntico no actúa sólo contra los parásitos presentes, sino que continúa filtrando toda la población parasitaria durante su persistencia, haciendo que únicamente los parásitos resistentes puedan sobrevivir o desarrollarse, y aparearse durante este período sólo con otros parásitos resistentes. Sin embargo, este tema aún requiere más investigación.

Podría afirmarse, en general, que los medicamento de actividad persistente seleccionan más fuertemente para resistencia que las de corta acción, ya que durante la fase de eliminación los parásitos se ven expuestos a concentraciones disminuidas del medicamento de mayor persistencia, que permiten el establecimiento de parásitos resistentes y la eliminación sucesiva de los susceptibles.

Inmunidad del hospedero

En la actualidad se acepta que el tratamiento con antihelmínticos de ovejas que han desarrollado por completo su inmunidad genera una presión de selección para resistencia mayor que en el tratamiento de corderos que aún no la han desarrollado, debido a que los adultos están capacitados para impedir que las larvas provenientes de las pasturas se establezcan y se desarrollen en su interior, de modo que se reduce el efecto de dilución de las larvas de los pastos y se incrementa la presión de selección.

Intervalo de la rotación de los antihelmínticos

Se discute en la actualidad cuál es el período más adecuado para la rotación de los antihelmínticos, sobre la base de mantener subpoblaciones en refugio que retarden el inicio de la resistencia en los predios. La rotación anual ha sido, hasta ahora, la recomendación que contribuye probablemente al retardo de la resistencia, basada en el hecho de que a las poblaciones seleccionadas por el antihelmíntico empleado por un año les quedan sólo dos caminos: morir sin ser ingeridas o ser ingeridas por los hospederos tratados con un antihelmíntico reemplazante, con un mecanismo de acción diferente.

Sin embargo, la aparición de compuestos químicos de actividad persistente –como las lactonas macrocíclicas–, la existencia de muchos compuestos genéricos y el hecho de que esta recomendación funcione sólo con antihelmínticos de corta acción –como los benzimidazoles y el levamisol– ha planteado que la estrategia de la rotación anual de medicamentos sea objeto de revisión, en particular, cuando se usan medicamentos de larga acción, como la moxidectina.

El uso en estos intervalos de antihelmínticos de actividad persistente – como la moxidectina, que tiene un período de protección de hasta nueve semanas– lleva a la eliminación total o casi total de las poblaciones de nematodos susceptibles, con el consecuente desarrollo rápido de resistencia. En estos casos, la recomendación es cambiar de medicamento en la siguiente desparasitación de los animales.

En general, puede afirmarse que, de los diferentes factores que se mencionan como contribuyentes al desarrollo de la resistencia, el tamaño de la población en refugio es el que se considera determinante en las manifestaciones más o menos rápidas de ésta. Si la población refugio es mínima, la resistencia se desarrollará rápidamente y, por el contrario, si la población refugio es grande, la selección de resistencia será menor, por el efecto de la dilución mayor que producirán los parásitos susceptibles.

En síntesis:

  • El manejo de la resistencia a los antihelmínticos sigue siendo difícil, porque se requiere más conocimiento al respecto; de todas maneras, se está progresando.
  • Es inevitable el surgimiento de la resistencia antihelmíntica, ya que ésta es una consecuencia indefectible del uso de moléculas antihelmínticas.
  • Es improbable la reversión de la resistencia a la susceptibilidad, y ésta podría emerger de nuevo cuando se reutilice un medicamento de poca eficacia.
  • La frecuencia de los tratamientos no es necesariamente un factor de presión de selección, pues ésta se relaciona con la población en refugio.
  • Las recomendaciones para el manejo de la resistencia no deben extrapolarse; deben estar dirigidas a condiciones locales, según las diferencias en las prácticas de manejo en las fincas, de los factores climáticos y de ecología de los parásitos.
  • La aplicación de tratamientos para obtener pasturas limpias y seguras puede conducir a un desarrollo rápido de resistencia.
  • La aplicación de tratamientos en animales con un nivel de inmunidad alto puede desencadenar un desarrollo de resistencia mayor que si se hace en animales no inmunes.

 

FASES DEL DESARROLLO DE LA RESISTENCIA

El desarrollo de la resistencia ocurre en tres fases o etapas y está ligado a la acumulación de alelos de resistencia, cuando los factores externos e internos coincidan y se inicie el proceso de selección de individuos resistentes (Jackson, 1993).

Fase de susceptibilidad individual

En esta etapa, denominada también fase de establecimiento, los individuos que contienen el material genético que les confiere resistencia –alelos de resistencia– existen en la población de parásitos con una frecuencia baja. En esta fase, la población es aún susceptible mayoritariamente a los compuestos químicos, pero posteriormente se van estableciendo los genes de resistencia, de tal manera que la población se compone de dos subpoblaciones: una pequeña, resistente a un antihelmíntico y una mayor, no resistente. El uso continuo de un fármaco va eliminando paulatinamente los parásitos susceptibles, quedando sólo los resistentes.

Los cambios genéticos que operan en los parásitos ocurren al azar y están determinados por el tamaño de la población y su diversidad, por la tasa de mutación de los genes en cuestión y por el desempeño relativo de los individuos con mutación, comparados con aquéllos de características genéticas normales, es decir, sin mutación.

Fase de desarrollo o de difusión de los parásitos resistentes

Es la fase propiamente de desarrollo de resistencia y ocurre como respuesta al antihelmíntico que va eliminando de forma selectiva a los parásitos susceptibles, permitiendo la supervivencia y la reproducción de los individuos resistentes.

La exposición continua de los parásitos a un medicamento o a un grupo de medicamentos con un mecanismo de acción similar, desarrolla esta fase intermedia, en que se eliminan los genotipos susceptibles y sobreviven al tratamiento los nematodos que poseen genotipos homocigotos (rr) y heterocigotos (rs). Es de destacar que los antihelmínticos son agentes poderosos para seleccionar alelos de resistencia, incrementar su frecuencia y dispersarlos en toda la población.

Fase de emergencia

En esta fase se genera un incremento en la frecuencia de alelos de resistencia, a causa de la selección continua, situación que los capacita molecularmente para evadir los efectos de los antihelmínticos y que es heredada de generación en generación. Es la fase de la resistencia notoria, cuando empieza a ser manifiesta la resistencia clínica.

Por la permanente presión de selección, se desarrolla una cuarta fase, que resulta en una etapa de resistencia individual de homocigotos que predominan en la población y hace que las próximas generaciones sean descendientes de la población minoritaria resistente, originando el desarrollo de resistencia a un determinado fármaco.

La tasa de desarrollo de resistencia dependerá de la cantidad de individuos homocigotos y heterocigotos que sobrevivan al tratamiento: se desarrollará más rápidamente cuando los individuos heterocigotos y homocigotos sobreviven al tratamiento, a causa de las subdosificaciones. Se ha creído que si las subdosificaciones incrementan dicha tasa, las sobredosificaciones producen el efecto contrario, pero esta suposición carece de soportes; por el contrario, las sobredosificaciones tienen desventajas en términos de residualidad, toxicidad y costos económicos, además de no mostrar ventajas de mayor eficacia y de disponibilidad sistémica.

Entonces, la resistencia es, al parecer, un fenómeno ineludible, que resulta de la necesidad que tienen los productores de controlar los parásitos gastrointestinales y las enfermedades ocasionadas por éstos.

En el campo, antes de que se observen fallas de los tratamientos o su ausencia clínica como expresión de la resistencia, estará siempre precedida por el surgimiento de genotipos de resistencia, que es lo que ocurre comúnmente.

Para contrarrestar estas fallas, los ganaderos recurren al incremento de las dosis con el fin de eliminar a la mayoría de parásitos, desencadenando incrementos mayores de los alelos de resistencia antes de que ésta sea notoria.

 

MECANISMOS DE RESISTENCIA

Actualmente se sabe (Greenberg, 2013) que los parásitos desarrollan resistencia a un medicamento mediante varias vías que ocurren tanto en el parásito como en la farmacocinética del antiparasitario (en la entrada, en alteraciones de su metabolismo o en la expulsión). Estos cambios están gobernados genéticamente.

Este apartado toca los cambios genéticos producidos para la selección de resistencia que implican una serie de cambios bioquímicos y moleculares, y que se traducen en una disminución del efecto de un medicamento en la célula del parásito resistente (figura 12). Hasta ahora, la información sobre estos mecanismos de los benzimidazoles está más avanzada que la de los otros dos grupos de antihelmínticos.

Los benzimidazoles, las avermectinas y los agonistas nicotínicos son los antihelmínticos más empleados para el control de endoparásitos. La comprensión de los mecanismos bioquímicos involucrados en el origen y en la evolución de la resistencia antihelmíntica de las dos últimas familias de antihelmínticos ha requerido el empleo de técnicas electrofisiológicas, ya que el mecanismo de acción de estos medicamentos es a través de la apertura de canales iónicos localizados en las membranas de nervios y músculos de los nematodos, pero no para el entendimiento de la acción de los benzimidazoles, pues es sabido que éstos ejercen su efecto farmacológico uniéndose a la proteína β-tubulina.

 

 

Los cambios bioquímicos constituyen las bases farmacológicas a través de las que se genera el proceso de resistencia. Según Mottier y Lanusse (2002), estos mecanismos de resistencia son los siguientes:

  • Cambios estructurales y/o funcionales de las células, de tal manera que el medicamento no reconoce el sitio blanco y se torna, por lo tanto, inefectiva; o cambios en el metabolismo y/o eflujo celular para impedir la acción o acelerar la inactivación del fármaco, alterando la capacidad de acumulación intracelular del medicamento.
  • Alteración de sistemas enzimáticos para impedir la acción farmacológica del medicamento.
  • Disminución del número de receptores o de su afinidad para hacer menor la unión del fármaco al receptor, con lo que se disminuye el efecto farmacológico de un medicamento.
  • Modificaciones en diferentes procesos celulares para contrarrestar el efecto farmacológico del medicamento.

Los mecanismos implicados en la resistencia a los antihelmínticos se resumen en la tabla 8.

 

 

RESISTENCIA A LOS PRINCIPALES PRINCIPIOS ACTIVOS DE LOS ANTIHELMÍNTICOS

Resistencia a imidazotiazoles y tetrahidropirimidinas

El levamisol es el antihelmíntico colinérgico de mayor uso y actúa como un agonista en los receptores acetilcolino-nicotínicos en las uniones neuromusculares de los nematodos, causando parálisis espástica en los parásitos. Los nematodos resistentes al levamisol son igualmente resistentes a otros agonistas nicotínicos, como el morantel y el pirantel, porque estos medicamentos poseen el mismo mecanismo de acción en los helmintos, no obstante ser medicamentos diferentes desde el punto de vista químico. Comparativamente, es menor el conocimiento de los mecanismos de resistencia de los antihelmínticos nicotínicos, sin embargo, resultados de estudios sugieren que, como en los benzimidazoles, la resistencia está asociada a alteraciones en los sitios de acción –sitio blanco– (tabla 8). En un estudio realizado con H. contortus, se demostró que la unión del levamisol amino tritiado a los nAchR del parásito involucra dos sitios y que la unión del levamisol es menos fuerte en los sitios de baja afinidad que en los parásitos susceptibles.

La resistencia a estos fármacos se produce por modificaciones en las propiedades de los receptores nicotínicos y por alteraciones en la unión de los receptores nicotínicos con los medicamento en las células musculares de los nematodos (figura 13).

 

 

Cepas de H. contortus, C. elegans y Oesophagostomum dentatum resistentes al levamisol tienen menos receptores nicotínicos; se sugiere que en estos casos la función normal de los receptores para el levamisol está modificada.

En C. elegans se han identificado los genes lev-1, unc-29 y unc-38, que codifican para subunidades proteicas que forman los canales iónicos nicotínicos, como responsables de la resistencia. En relación con esto, se ha encontrado que los aislados resistentes de O. dentatum tienen menos canales receptores activos para el levamisol que los aislados susceptibles, sugiriéndose una desensibilización mayor en los canales receptores al levamisol en poblaciones resistentes. De estas observaciones se ha concluido que las diferencias fisiológicas observadas en poblaciones resistentes y susceptibles pueden ser explicadas por modificaciones en la población heterogénea de receptores nAChR hacia una sensibilidad menor a el medicamento, aunque se desconocen los mecanismos bioquímicos que subyacen en la sensibilidad menor de los subtipos nAChR (Köler, 2001; Brown et al., 2006; Martin et al., 2012).

Entre los nematodos gastrointestinales es común observar resistencia al levamisol en T. colubriformis y en O. circumcincta, aunque es rara en H. contortus; se cree que el lento desarrollo de la resistencia en este parásito se debe al carácter autosómico completamente recesivo, poligénico y no ligado al sexo con que se hereda, mientras que en la herencia de la resistencia en T. colubriformis interviene un carácter recesivo monogénico ligado al sexo.

Resistencia a las lactonas macrocíclicas

El conocimiento del mecanismo de acción de las avermectinas y los agonistas nicotínicos, así como los procesos bioquímicos inherentes al desarrollo de la resistencia a estos compuestos, ha implicado el uso de técnicas electrofisiológicas; son relevantes los avances obtenidos sobre estas sustancias químicas (Köler, 2001), aunque el cuadro todavía sea confuso.

Los primeros trabajos realizados para conocer el mecanismo de acción de la ivermectina enfocaron su atención en la habilidad de este fármaco para inducir incrementos en los niveles del neurotransmisor ácido gama-amino butírico (GABA), que inhibe la neurotransmisión en el sistema neuromuscular somático en los parásitos. Estudios posteriores han demostrado que si bien la ivermectina tiene una actividad potente en los receptores GABA, los receptores más importantes en su mecanismo de acción, y de medicamentos relacionadas, son los receptores GluCl de los músculos somáticos, faríngeos y uterinos de los nematodos gastrointestinales.

De una manera más simple: existen en los nematodos dos canales que constituyen una familia de receptores ampliamente distribuida en estos parásitos, con funciones relacionadas con la locomoción, la reproducción y la alimentación y sobre los cuales actúan las avermectinas: el canal del cloro asociado al receptor glutamato (GluCl) y el canal del cloro asociado al neurotransmisor ácido gama-amino butírico (GABA/Cl). Las avermectinas actúan como agonistas con afinidad elevada sobre estos receptores, afectando todas estas funciones (figura 14). La mayor parte de estos receptores se encuentra en la bomba faríngea y en las células musculares somáticas, y la unión a las avermectinas ocasiona una inhibición del impulso nervioso, dando como resultado la parálisis del parásito.

Los resultados de algunos estudios in vivo han demostrado que los parásitos que son resistentes a las avermectinas, lo son igualmente a las milbemicinas, en particular a la moxidectina, por ser medicamentos relacionadas químicamente que tienen un mecanismo de acción similar. Debido a que estos medicamentos son agonistas de alta afinidad sobre la unidad α de los canales iónicos selectivos al cloro de los nematodos (receptores GluCl), la resistencia ocurre por modificaciones en las subunidades del receptor GluCl y/o por la mayor expresión de una proteína de membrana, la glicoproteína P (gp-P), impidiendo que la molécula antiparasitaria alcance las concentraciones activas en los receptores del glutamato de los parásitos resistentes (Yates et al., 2003; James et al., 2009).

 

 

Como se ha dicho, si bien las avermectinas actúan sobre las funciones de locomoción, reproducción y alimentación, es probable que estas acciones varíen entre las especies de parásitos y, por tanto, también los mecanismos de resistencia. Lo anterior con base en estudios que han revelado la existencia de diferentes fenotipos en aislamientos de H. contortus resistentes a las avermectinas (Le Jambre et al., 2000).

Se ha revelado la existencia de cuatro genes con al menos 40-50 diferentes alelos de gp-P en H. contortus, cuya estructura y/o trascripción del gen de la gp-P están alterados en los nematodos resistentes a endectocidas, como las avermectinas y milbemicinas. Se han indicado también las cantidades mayores de RNAm de la gp-P que se ha encontrado en H. contortus resistentes a ivermectina, en comparación con los susceptibles, para lo cual los genes PGP-A y A28 son los que codifican para la gp-P.

En cuanto a la participación genética en el desarrollo de la resistencia a estos fármacos, se ha descubierto que en el nematodo de vida libre C. elegans los genes avr-15, avr-14 y glc-1 codifican para tres subunidades α de los receptores GluCl del músculo faríngeo y algunas neuronas extrafaríngeas, y que los genes unc-7 y unc-9 codifican neuronas de enlace entre las neuronas extrafaríngeas y las células musculares faríngeas (Martin y Robertson, 2000; Köler, 2001). La ocurrencia de mutaciones simultáneas en los genes avr-15, avr-14 y glc-1 se traducirá en resistencia a la ivermectina en C. elegans, mientras que las mutaciones en los genes unc-7 y unc-9 llevarán a que la resistencia se limite sólo a las neuronas con receptores GluCl y no al músculo faríngeo.

Se ha reportado también que la resistencia a las ivermectinas está relacionada con la disminución de la permeabilidad de la cutícula de los nematodos a estos fármacos, siendo la expresión de los genes Dyf la responsable de la captación, de tal manera que la mutación de algunos de ellos, como el osm-1, producen en los endoparásitos una permeabilidad menor a el medicamento, confiriéndoles, por lo tanto, resistencia a las ivermectinas.

Resistencia a los benzimidazoles

Los benzimidazoles son los fármacos de los que se posee mayor información relacionada con sus mecanismos de resistencia. Se estableció así que su blanco de acción es la proteína β-tubulina. Fenotípicamente, los parásitos resistentes se caracterizan por haber perdido los sitios de afinidad alta a estos medicamentos en las subunidades proteicas de los microtúbulos. Los benzimidazoles actúan inhibiendo la polimerización de la tubulina, necesaria para la formación de microtúbulos, y la resistencia se presenta cuando los genes que codifican para β-tubulina sufren mutaciones, produciendo disminución en la afinidad de los receptores de la β-tubulina por los benzimidazoles e impidiendo, por lo tanto, su unión con estos fármacos (Jackson, 1993; Lanusse y Prichard, 1993).

Está demostrado que la administración de estos compuestos químicos en dosis terapéuticas a animales infectados con nematodos hace que los microtúbulos desaparezcan de las células intestinales de los parásitos susceptibles al benzimidazol, pero no de los resistentes.

Estudios realizados con H. contortus han demostrado la existencia de dos subtipos de β-tubulina: uno de alta afinidad y otro de baja afinidad, señalándose que los nematodos, lo mismo que los hongos y ciertos protozoos poseen receptores de afinidad alta que se localizan en el grupo N-terminal de la β-tubulina. Algunos genes que codifican para la β-tubulina sufren mutaciones, originando la pérdida del receptor de afinidad alta, lo que conduce a la resistencia. En estos casos se observa una disminución en la unión del benzimidazol a la β-tubulina, siendo esta situación común en H. contortus, T. colubriformis y O. circumcincta.

La β-tubulina está conformada por dos isotipos: isotipo 1 e isotipo 2, y que la resistencia a los benzimidazoles se desarrolla cuando las mutaciones ocurren en el isotipo 1. Se observó en H. contortus que las modificaciones en este isotipo llevaron a modificaciones de aminoácidos entre parásitos susceptibles y parásitos resistentes a benzimidazoles en las siguientes posiciones: en la posición 76, la fenilalanina de los susceptibles fue reemplazada por valina en los resistentes; en la posición 200, la fenilalanina de los susceptibles fue reemplazada por tirosina en los resistentes y en la posición 368, la valina de los susceptibles se reemplazó por isoleucina en los resistentes.

Recientemente, la asociación de resistencia a los benzimidazoles con la selección de parásitos resistentes caracterizada por la sustitución de fenilalanina por tirosina en la posición 200 del gen del isotipo 1 de la β-tubulina fue demostrada en otros helmintos de rumiantes, como Teladorsagia circumcincta; se observa correlación total entre la resistencia a los benzimidazoles y los cambios genéticos. Estas evidencias son las que han permitido señalar que el polimorfismo Phe-Tyr es la mutación más importante que confiere resistencia a los benzimidazoles. Así mismo, las evidencias experimentales obtenidas de estudios con H. contortus y otros nematodos tricostrongílidos muestran con claridad que la resistencia inicial a los benzimidazoles está ligada a una mutación en el gen del isotipo 1 de la β-tubulina y que más adelante la selección resulta en la pérdida completa de los alelos del isotipo 2 de la población.

Los mismos dos polimorfismos ocurren también en el isotipo 2 de la β-tubulina en H. contortus, y ellos pueden conferir también resistencia. La ocurrencia de cambios en la posición 200 de ambos isotipos origina la pérdida del receptor de afinidad alta en H. contortus resistentes a benzimidazoles.

En relación con el fasciolicida triclabendazol –típico benzimidazol de espectro reducido–, no se conoce el mecanismo de la resistencia; habrá que adelantar más investigaciones para tener una comprensión cabal de él. Se ha comprobado la existencia de tirosina en la posición 200 en la β-tubulina de parásitos tanto susceptibles como resistentes.

Las principales acciones terapéuticas de los antihelmínticos modernos ocurren en tres áreas bioquímicofisiológicas constituidas por proteínas; los canales iónicos, las enzimas, las proteínas estructurales y las moléculas de transporte son los principales sitios de acción de estas sustancias.

 

REVERSIÓN DE LA RESISTENCIA

Por reversión se entiende el retorno de una población de nematodos resistente a estados de susceptibilidad, siempre y cuando deje de usarse el medicamento que seleccionó para resistencia. Técnicamente, la reversión se conoce como el descenso o la disminución en una población de nematodos gastrointestinales de la frecuencia de individuos resistentes, luego de que es retirado el antihelmíntico que ha seleccionado para resistencia. La posibilidad de lograr que este fenómeno ocurra en poblaciones de parásitos resistentes ha conducido a que se realicen estudios en esa dirección, explorando formas que permitan el regreso a estados de susceptibilidad antihelmíntica, basadas en el retiro temporal de los compuestos que han seleccionado inicialmente para resistencia (Craig, 1993).

La información generada al respecto no permite hacer afirmaciones categóricas, pues los resultados arrojados hasta ahora por varios estudios son bastante contradictorios o, por lo menos, no coincidentes.

Así mismo, se encontraron resultados similares cuando se usaron cepas de T. colubriformis resistentes a benzimidazoles; las cepas revirtieron a susceptibilidad al tiabendazol luego de usar levamisol durante seis años, aunque en este período se observó también el desarrollo de resistencia al levamisol. Si bien ha habido evidencias de que la resistencia puede revertirse temporalmente a estados de susceptibilidad antihelmíntica, también se ha observado que cuando se reintroduce el antihelmíntico que había seleccionado cepas de helmintos resistentes, la resistencia vuelve a presentarse rápidamente. Se cree que el fenómeno puede estar influenciado por la patogenicidad y la fecundidad de la especie resistente prevalente, como en el caso de H. contortus, lo que sugiere que cuando se opta por esta situación debe hacerse bajo un monitoreo parasitológico estricto y cuidadoso, con rotaciones quimioprofilácticas lentas y prevalencia de cepas conocidas y de menor potencial biótico, como sería el caso de Teladorsagia spp. (Jackson, 1993).

En la misma dirección, un experimento llevado a cabo durante 16 años con ovinos demostró que cepas de Ostertagia spp. y de Trichostrongylus spp., resistentes a benzimidazoles, luego de nueve años de exposición a estos medicamentos, revirtieron a susceptibilidad a estos fármacos durante los dos años en que fue suministrado levamisol en ausencia de oxfendazol. El estudio reveló también que al reintroducirse un benzimidazol, luego de dos años de haber sido retirado, el nivel de resistencia a éste retornó muy rápido a niveles más elevados que los reportados anteriormente.

Se cree que la ocurrencia o no de reversión a susceptibilidad depende del nivel de genes resistentes en la población de parásitos. Si la población está compuesta predominantemente por parásitos resistentes homocigotos, es posible que la reversión no ocurra o que se desarrolle a niveles bajos; pero si el retiro del medicamento que seleccionaba para resistencia se hace en una población de nematodos constituida principalmente por heterocigotos, se presentará cierto grado de reversión a la susceptibilidad. Sin embargo, la reintroducción del medicamento que seleccionaba resistencia resultará en un rápido retorno a estados de resistencia, como se ha demostrado en diferentes estudios.

Se conocen casos de restauración de la eficacia antihelmíntica en predios donde se han establecido poblaciones de nematodos resistentes a un antihelmíntico en ovinos, pero a través de la reintroducción en esos predios de larvas de nematodos susceptibles.

 

IMPLICACIONES DE LA RESISTENCIA ANTIHELMÍNTICA

Aunque el descubrimiento de antihelmínticos eficaces cada diez años, a partir de la aparición de la fenotiacina en la década de 1950, seguida por los benzimidazoles en la de 1960, los imidazotiazoles en la de 1970 y la avermectina-milbemicina en la de 980, condujo a que las recomendaciones para el control de los parásitos se basara en el uso exclusivo de estas sustancias químicas potentes, el surgimiento de la resistencia a estos antiparasitarios pone de presente la necesidad de revisar este esquema de control parasitario, para que se busquen otras estrategias de control, pues resultó insostenible y cortoplacista, no obstante lo exitosos que fueron. A esto se le agrega que en el período posterior a la ivermectina no se vislumbran investigaciones para desarrollar nuevos antihelmínticos, a excepción del octadepsipéptido cíclico y de la paraherquamida, haciéndolos insuficientes para sostener el paradigma del control de parásitos basado en los compuestos químicos.

En este contexto, es necesario cambiar los enfoques actuales de control de parásitos, dirigiendo los esfuerzos para:

  • Preservar la eficacia de las pocas medicamentos que aún mantienen niveles altos de eficacia, en especial si se considera que en los últimos años el descubrimiento y desarrollo de nuevos antihelmínticos es bastante reducido y que no se vislumbran muchos candidatos en el horizonte. Esto conlleva aceptar que los antihelmínticos son un recurso limitado y agotable que debe ser preservado.
  • Continuar con el desarrollo de pruebas moleculares capaces de detectar la resistencia cuando la frecuencia de alelos esté todavía baja, pues si se logra detectar este problema antes de que se evidencie clínicamente, es posible implementar cambios en las estrategias de control para preservar la eficacia de los medicamento.
  • Desarrollar pruebas que permitan una comprensión mayor de los mecanismos de la resistencia.
  • Desarrollar estrategias no químicas de control que disminuyan la necesidad de tratamientos y usar de manera más inteligente a los antihelmínticos eficaces. Esta es la alternativa más sostenible en el horizonte actual de la resistencia antihelmíntica.

De otro lado, cuando la resistencia hace presencia en los sistemas de producción ganaderos tiene, además, unas implicaciones epidemiológicas –no del todo claras– y económicas que el fenómeno trae consigo, en particular en lo referente a la patogenicidad y a la supervivencia de las cepas resistentes en las praderas. Se han desarrollado estudios con resultados que demuestran que una cepa de H. contortus resistente a benzimidazoles tuvo incrementos en la tasa de establecimiento, la producción de huevos, la patogenicidad y la supervivencia de larvas en las praderas. Sin embargo, otro estudio reveló resultados opuestos, al no encontrar diferencias en la patogenicidad y la supervivencia en cepas de H. contortus susceptibles que desarrollaron resistencia a benzimidazoles, salicilanilidas e ivermectina en dos grupos de corderos.

Por su parte, la implicación económica de la resistencia radica en los altos costos económicos que tienen, por un lado, la investigación y el descubrimiento de nuevos fármacos en los laboratorios farmacéuticos y, por otro, los que deben asumir los productores por el uso de compuestos químicos para el control de los parásitos en los sistemas de producción ganaderos.

 

CONTROL DE LA RESISTENCIA A LOS ANTIHELMÍNTICOS

Existen muchas dificultades en el control de la resistencia a los antihelmínticos y para su detección en los predios en su fase inicial, por las limitaciones en la sensibilidad de las técnicas in vivo que se emplean, no obstante los progresos obtenidos en la caracterización molecular y genética de las poblaciones resistentes a estos medicamentos. No existen, por lo tanto, soluciones concretas conducentes a detener su desarrollo. Sin embargo, es probable que si se consideran otras herramientas, distintas a las empleadas tradicionalmente para el control de parásitos, la resistencia puede ser manejada.

El reto es cómo frenar el desarrollo de la resistencia. La clave posiblemente está en la necesidad de conservar el estado de susceptibilidad antihelmíntica en los predios (Leathwick y Bessier, 2014), para lo que será necesario que los productores admitan cierta disminución en la producción ocasionada por parasitismo gastrointestinal, en aras de este objetivo. Algunos experimentos realizados en Australia han demostrado que al reducirse el número de tratamientos, basándose en el conocimiento de la epidemiología de los parásitos, ha disminuido la presión de selección y, de paso, se han conservado alelos susceptibles en nematodos sobrevivientes (Jackson y Coop, 2000).

Señalan que los alelos susceptibles se pueden conservar también retirando los tratamientos a una porción del rebaño o identificando y tratando sólo a los animales más susceptibles.

¿Es realmente fácil mantener la susceptibilidad antihelmíntica en una buena proporción de parásitos en los predios, empleando sustancias antihelmínticas para su control? La respuesta es que no es fácil, que es difícil el control de la resistencia ya que los antihelmínticos no se integran a medidas no químicas de control.

El control de la resistencia va aparejado con los métodos que se diseñen para el control de los nematodos gastrointestinales, diseños que deben implementarse para mantener la población de parásitos en niveles bajos y que no afecten la producción de los rumiantes, para lo cual el mantenimiento de población en refugio debe ser el eje central de las recomendaciones. Cualesquiera que sean las opciones, deben estar en consonancia con los aspectos epidemiológicos de las poblaciones parasitarias en los predios.

Si bien un amplio menú de posibles opciones se han propuesto para frenar el desarrollo de la resistencia, la mayoría de ellas podrían agruparse en estrategias que: a) identifican y reducen el riesgo de las prácticas de manejo, b) mantengan poblaciones de parásitos susceptibles a los antihelmínticos en refugio, c) seleccionen apropiadamente los antihelmínticos y d) impidan la introducción de nematodos resistentes (Leathwick y Bessier, 2014). A continuación se presentan las distintas estrategias, principalmente de manejo, que deben tenerse en cuenta para frenar el desarrollo de la resistencia:

  • Consideraciones epidemiológicas
  • Consideraciones farmacológicas
  • Disminución de la frecuencia de tratamientos
  • Pastoreo mixto y/o alterno bovinoovino
  • Uso simultáneo de antihelmínticos con diferentes modos de acción
  • Uso de animales resistentes
  • Uso de vacunas contra los nematodos de mayor importancia veterinaria
  • Rotaciones prolongadas de los antihelmínticos
  • Dilución de las poblaciones de parásitos resistentes
  • Control biológico
  • Uso del sistema Famacha
  • Mejora nutricional
  • Suplemento de elementos menores en la dieta
  • Cuarentena

Consideraciones epidemiológicas

El conocimiento de la epidemiología de los parásitos es fundamental. Con base en éste se deben diseñar las estrategias de control, en particular, aquellas que impliquen el uso de sustancias químicas. El éxito del diseño y de la implementación de controles sobre la base de la epidemiología de los parásitos dependerá de qué tanto se incorpore una quimioprofilaxis mínima y del uso de medicamentos con eficacia máxima, para que se logre disminuir los genes recesivos de resistencia. Infortunadamente, el conocimiento epidemiológico de estos parásitos es bastante escaso, o inexistente, en la mayoría de los países tropicales, como Colombia, por lo que en estas regiones este enfoque es difícil.

Consideraciones farmacológicas

La mayoría de los medicamentos antihelmínticos tiene en los organismos animales una persistencia muy baja, situación que conlleva reinfecciones rápidas luego de las desparasitaciones, lo que puede llevar a pensar en la ineficacia de los tratamientos. Otras circunstancias que pueden influir son las diferencias individuales e interespecíficas en la farmacocinética, como ocurre entre las cabras y las ovejas. Así mismo, los parásitos gastrointestinales también influyen en la distribución de los antihelmínticos. Por ejemplo, en infecciones con O. circumcincta, la biodisponibilidad de los benzimidazoles es bastante reducida, aunque las causas sean desconocidas. Sin embargo, no ocurre lo mismo en infecciones con N. battus respecto a fármacos como netobimin, albendazol, levamisol o ivermectina, como tampoco se observa el fenómeno en infecciones con F. hepatica ante rafoxanida.

Se propone la estrategia de incrementar la biodisponibilidad del fármaco para mejorar los tratamientos con antihelmínticos, dirigida a incrementar las concentraciones de los medicamentos en el tiempo suficiente para que alcancen los sitios donde se localizan los parásitos y entren en contacto con ellos.

La ventaja de la estrategia consiste en que se reduce el número de parásitos portadores de genes de resistencia para sobrevivir al tratamiento, pudiéndose aplicar esta opción a los mecanismos de resistencia que se desarrollan en función de la concentración del fármaco.

Existen diferentes formas para incrementar la biodisponibilidad de los medicamentos, como: i) disminución de la salida del antihelmíntico del parásito mediante interferencia farmacológica, ii) interferencia en el metabolismo y la eliminación y iii) manejo de la alimentación, como tipo y cantidad de dieta, ayuno pre y postratamiento, entre otros.

Se puede retardar el paso del medicamento por el tracto gastrointestinal y prolongar la biodisponibilidad del antihelmíntico si se disminuye el consumo de alimento previo al tratamiento en ovinos o mediante ayunos ante y postratamiento en ovinos y bovinos, lo que redunda en una duración mayor de la absorción gastrointestinal del medicamento.

De la misma manera, existen reportes en los que se informa que con la disminución del consumo de alimentos a la mitad durante las 36 horas antes y después del tratamiento con oxfendazol, la biodisponibilidad sistémica del medicamento estuvo correlacionada con incrementos en la eficacia del medicamento, así: 33% contra H. contortus y 60% contra T. colubriformis, resistentes a benzimidazoles. La conclusión es que los ayunos entre las 12 y 24 horas previas al tratamiento ocasionan modificaciones en la farmacocinética de los antihelmínticos, incrementándose su biodisponibilidad sistémica.

Disminución de la frecuencia de los tratamientos

Es una de las estrategias que siempre se señalan para ser tenida en cuenta en programas de control de la resistencia, porque permite reducir la presión de selección para resistencia. Desde hace algún tiempo se considera que las frecuencias altas de los tratamientos se asocian con el desarrollo de resistencia, más cuando el antihelmíntico usado es el mismo y durante muchos años. Esta práctica se presenta comúnmente en la última década, tal vez por la aparición de medicamentos genéricos, cuyos costos bajos han impulsado a los productores a realizar tratamientos masivos e intensivos a los animales, generando una mayor presión de selección sobre las poblaciones de parásitos.

La recomendación es reducir la presión de selección disminuyendo la frecuencia de los tratamientos, sin perder de vista que el beneficio que se puede obtener empleando esta estrategia tiene relación con el tamaño de la población en refugio y si los compuestos usados son de acción prolongada o de corta acción.

Pastoreo mixto y/o alterno bovino-ovino

Esta estrategia, destinada a disminuir el nivel de infección en las praderas y por lo tanto a reducir la frecuencia de tratamientos en estas dos especies, es conocida también como rotaciones limpiadoras de los potreros y tiene como fundamento la especificidad de algunos géneros de parásitos sobre algunos hospederos, de tal manera que el pastoreo previo de una de las especies de rumiantes descontamina o ‘limpia’ la pradera destinada a la especie que pastoreará posteriormente. En Colombia, esta estrategia no tiene aplicabilidad en los sistemas de producción ganaderos, ya que la industria ovina no está suficientemente desarrollada.

El pastoreo conjunto bovino-ovino es más benéfico, en términos de descontaminación de praderas, que el pastoreo simple de cada especie, debido a la disminución de la contaminación/infección cruzada entre las especies, resultante de la remoción de larvas del suelo por parte de los animales que no son afectados, lo que redunda en una reducción de la contaminación de las praderas.

Combinaciones de antihelmínticos con similares espectros de actividad y diferentes mecanismos de acción

Esta estrategia, si se usan los insumos mínimamente, constituye la herramienta más práctica y fácil de llevar a cabo por parte de los productores, siempre y cuando cuenten con una asesoría profesional idónea. Puede ser bastante exitosa en la prevención de la resistencia (Sutherland y Leathwick, 2011; Bartram et al., 2012; Gearay et al., 2012; Lanusse et al., 2013). Sin embargo, esta práctica requiere al inicio del programa el uso de antihelmínticos de eficacia comprobada. Si los parásitos tienen algún tipo de resistencia a uno de los compuestos combinados, la resistencia se intensificará y se iniciará la selección para resistencia por el otro antihelmíntico. Este método de control se está empleando en diferentes países del mundo, especialmente en aquellos en los que la resistencia de los nematodos de ovinos constituye un problema mayor, como Nueva Zelanda, Sudáfrica, Australia y algunos países de América Latina (Lanusse et al., 2013). Es importante tener claro que el término combinación hace referencia a mezcla de dos o más antihelmínticos de igual espectro pero con mecanismos de acción distintos, en vez de formulaciones antihelmínticas de amplio espectro de parásitos de diferente Phylum como, por ejemplo, nematodos y tenias o nematodos y Fasciola hepatica.

Uso de animales resistentes

Hay evidencias sobre la habilidad que tienen algunos animales para resistir naturalmente al establecimiento y desarrollo de los parásitos, a través de la respuesta inmune. En consecuencia, el objetivo de esta estrategia es que, mediante un proceso de selección, se reduzca cada vez más en la población la presencia de animales muy parasitados, lográndose de este modo un efecto epidemiológico importante. En este sentido ha habido avances desde 1932, año en que se comunicó la existencia de resistencia en ovinos a las infecciones por parásitos o a sus efectos, y en 1958, cuando se informó sobre la variación genética existente en estos rumiantes frente a los desafíos de los parásitos.

Si bien se sabe que algunas razas son más resistentes que otras, está bien establecido que existe más variación entre individuos de una misma raza que entre razas, lo que permite hacer selecciones de individuos y cruces de animales genéticamente resistentes a los nematodos gastrointestinales de determinada raza, dada la suficiente variación existente al interior de las razas. En este contexto, se conocen muchos reportes sobre las variaciones existentes entre razas de bovinos y ovinos en cuanto a la resistencia a parásitos como H. contortus, Ostertagia (Teladorsagia) spp. y Trichostrongylus spp.

La resistencia de los animales a los parásitos puede medirse por métodos directos e indirectos. La base de los primeros es la genética molecular, con la que se determinan los alelos o genes involucrados en el proceso de la resistencia; actualmente, la mayor parte de los estudios están enfocados en el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). Con los métodos indirectos se mide la expresión fenotípica de la resistencia, como es el caso del recuento de parásitos adultos en un animal al que se le haya realizado necropsia –de poco uso por lo impráctico– o de la medición indirecta de la carga parasitaria, a través del recuento de hpg, que es el método más utilizado. Otras variables que se miden son el hematocrito, la titulación de anticuerpos para observar la respuesta inmune, los recuentos de eosinófilos y el recuento de algunos antígenos linfocitarios en ovinos. En esta misma dirección se desarrollan estudios para identificar los genes de resistencia tanto en bovinos como en ovinos.

Es importante tener en cuenta que en una población de animales, los tipos o mecanismos de respuesta pueden ser de resiliencia, tolerancia o resistencia.

En otros apartes se ha dicho que la resistencia es la capacidad de los animales para disminuir el número de parásitos que puedan establecerse en su interior, es decir, se parasitan menos, mientras que la resiliencia habilita a los animales para mantener niveles de producción aceptables no obstante la infección parasitaria que alberguen. Y por tolerancia se entiende la capacidad de los animales para mantener niveles productivos aceptables sin que intervenga el sistema inmunitario.

En cuanto a heredabilidad, la literatura es consistente al reportar que al medir el hpg ésta varía entre 0,2 y 0,3.

Aunque no se sabe cuáles son los mecanismos íntimos a través de los que se expresa la resistencia, se han observado las siguientes manifestaciones de resistencia en ovinos:

  • Disminución en el establecimiento y desarrollo de larvas L3 a larvas L4.
  • Disminución del desarrollo de larvas L4 a estados adultos.
  • Eliminación de una buena proporción de los parásitos adultos que se han establecido.
  • Disminución de la oviposición de las hembras.

No necesariamente los que exhiban o desplieguen mejor esta característica son los potencialmente más productivos. El uso de animales resistentes es una estrategia que puede ser aplicada por los ganaderos, con un costo bajo.

Uso de vacunas contra los nematodos de mayor importancia veterinaria

Junto con el control biológico, las vacunas son las estrategias más deseables para ser incorporadas en esquemas de control integrado de parásitos. No obstante los esfuerzos realizados para la producción de vacunas contra nematodos gastrointestinales de rumiantes, los resultados en este campo no son nada satisfactorios, debido a la no viabilidad de la producción de vacunas en forma comercial y al desuso en que han caído las vacunas irradiadas. A excepción de la vacuna contra D. viviparus, primera vacuna desarrollada comercialmente, en la actualidad no hay vacunas disponibles en el mercado. En este campo, son pocos los progresos existentes para bovinos.

En cuanto a las razones que permiten explicar la situación actual sobre la ausencia de vacunas, una de ellas es que se requiere mucha información sobre los parásitos y sus hospederos. Es posible que las razones más importantes radiquen, hasta ahora, en la poca importancia que reviste la resistencia antihelmíntica en el ganado bovino, dada su poca extensión, y que los nematodos de bovinos no son un problema mayor, como sí lo son para los ovinos, en particular, Haemonchus spp.

Rotaciones prolongadas de los antihelmínticos

La estrategia de usar un solo antihelmíntico hasta que su ineficacia sea evidente parece validar esta práctica, en tanto que la rotación rápida de los medicamento no es aconsejable por la selección para resistencia que ocurrirá con los fármacos usados en ella. En la actualidad, se recomiendan rotaciones anuales, sin embargo, este tema no está resuelto del todo, dada la ausencia de estudios que demuestren el valor de esta recomendación en el campo. Inquietudes acerca de si la rotación anual de medicamentos es la opción mejor para el control de la resistencia o si la combinación de medicamentos puede retardar su inicio o si el mecanismo de heredabilidad de la resistencia afecta su surgimiento no están aún resueltas en la actualidad.

Dilución de las poblaciones de parásitos resistentes

Consiste en introducir en las praderas animales infectados artificialmente con cepas de parásitos susceptibles para diluir las cepas resistentes. Este concepto fue introducido en Sudáfrica por Van Wyk (2001), quien demostró que poblaciones de parásitos resistentes en las pasturas pueden ser eliminadas con la introducción de ovejas con cepas de parásitos susceptibles a antihelmínticos. El método fue mejorado más tarde, removiendo de los ovinos los parásitos resistentes a benzimidazoles y tratándolos con una combinación de antihelmínticos a los que los parásitos no habían desarrollado aún resistencia. Posteriormente, los animales se reinfectaron con cepas de parásitos susceptibles, de manera que los huevos excretados eclosionaran en larvas que diluirían las larvas resistentes en las pasturas.

Control biológico

Como se mencionó más arriba, el control biológico, junto con el desarrollo de vacunas, reviste una importancia particular en el tema de la resistencia. El control biológico de los nematodos parasíticos está dirigido al control de los estados de vida libre de los parásitos, en contraste con los métodos quimioterapéuticos que atacan la fase parasitaria en los hospederos. Se considera la herramienta más promisoria con que se puede contar en un futuro no muy lejano; por esta razón, la actividad científica en la última década se ha intensificado en países como Dinamarca, Australia, México, Colombia de parásitos susceptibles, de manera que los huevos excretados eclosionaran en larvas que diluirían las larvas resistentes en las pasturas. y Argentina, entre otros, dirigida a explorar el potencial atrapador de nematodos que tienen ciertos microhongos, como Duddingtonia flagrans, un hongo que ha demostrado tener habilidad para reducir las larvas de parásitos tricostrongílidos presentes en heces de animales.

Por la importancia y pertinencia que tiene hoy el tema del control biológico como herramienta para el control de los parásitos gastrointestinales en rumiantes, el capítulo 7 muestra el estado de su desarrollo actual.

Uso del sistema Famacha

Es una herramienta de ayuda en el control de nematodos de los ovinos, en la perspectiva de efectuar tratamientos selectivos en procura de mantener subpoblaciones en refugio que ayuden a controlar la resistencia en estos rumiantes, pues es conocido ampliamente que el problema de la resistencia antihelmíntica en esta especie es crítico. El sistema Famacha se ha aplicado en países donde la resistencia en parásitos de ovinos es un problema serio, como en Brasil y Argentina, y está dirigido en particular al control de H. contortus en ovejas.

En esencia, el sistema consiste en identificar el grado de anemia asociada con la presencia de H. contortus, identificando el color de la conjuntiva ocular como signo clínico de anemia en animales individuales. Se fundamenta en que un pequeño porcentaje de animales de un rebaño presenta cargas parasitarias mayores de forma desproporcionada, mientras que una porción relativamente grande presenta niveles bajos de infección parasitaria o no tiene parásitos. Basados en estas evidencias, se han realizado experimentos en los que, tratando sólo a animales que no tengan capacidad para soportar grandes cargas parasitarias, se favorece la proporción de endoparásitos que no son expuestos a los fármacos.

Así mismo, los resultados de modelos matemáticos indican que si tan sólo una porción pequeña de animales es tratada con antihelmínticos, la resistencia se retardará, ya que una proporción de la población de parásitos escaparía de la selección para resistencia antihelmíntica y ésta sería la encargada de ’diluir’ las poblaciones de nematodos resistentes. Sin embargo, se reconoce una desventaja y es que, no en todo animal en el que se presente cierto grado de anemia es ocasionada necesariamente por H. contortus. La técnica se originó en Sudáfrica y se validó en Brasil, Paraguay y Uruguay, países donde la industria ovina está desarrollada.

Mejora nutricional

Está demostrado que las suplementaciones ricas en proteína tienen un efecto benéfico en los animales afectados por parasitismo gastrointestinal, reflejado en mejores respuestas inmunes frente a los parásitos, lo que redunda en una posibilidad de establecimiento de los parásitos menor, producción más baja de sus huevos e incremento del número de eosinófilos, entre otros.

El uso de taninos condensados en la dieta de rumiantes ha resultado en beneficios, no sólo de tipo productivo –ganancia de peso–, sino también sanitario, gracias a probablemente de una disponibilidad proteica mayor, en especial cuando se suministra en un rango de concentración de 2% a 4% de la materia seca. Algunas leguminosas, como Lotus corniculatus y L. pedunculatus, han demostrado sus bondades en la mejora de la digestión y la asimilación de proteína y en la respuesta inmune asociada. Una de las ventajas de la incorporación de estas especies en la dieta de los rumiantes es la producción de alimentos de mejor calidad –con menos residuos químicos–, lo que está en consonancia con los consumidores cada vez más exigentes que presionan por la producción de alimentos inocuos y de calidad mayor.

Suplemento de elementos menores en la dieta

Otra herramienta que ha tomado vigencia en la investigación sobre métodos de control parasitario es el uso de algunos minerales en la dieta, como cobre, molibdeno y fósforo, con efectos sobre la población de parásitos internos en el animal hospedero. Se ha demostrado, por ejemplo, que el suministro de cobre en la dieta de corderos disminuye la tasa de establecimiento de H. contortus y Teladorsagia circumcincta en 96% y 56%, respectivamente.

Entre los minerales actualmente en investigación, el cobre ha demostrado tener propiedades antiparasitarias; no hay que olvidar que el sulfato de cobre fue antiguamente un constituyente tradicional en las preparaciones antihelmínticas, pero fue abandonado cuando aparecieron los modernos y potentes antihelmínticos. Nueva Zelanda es uno de los países donde se ha retomado el interés por este metal. En un experimento realizado en 1990, se suministraron a los animales cápsulas con partículas de óxido de cobre, en dosis de 5 mg, que se liberaban y se alojaban en los pliegues del abomaso, dando como resultado reducciones de la carga parasitaria de O. ostertagi y H. contortus en 96% y 56%, respectivamente. Las partículas no tuvieron efecto sobre T. colubriformis, que es una especie intestinal. Los efectos de una cápsula de 2,5 mg persistieron hasta por tres meses.

 

DIAGNÓSTICO DE LA RESISTENCIA A LOS ANTIHELMÍNTICOS

La presencia o sospecha de resistencia en el campo empieza a notarse cuando se observan fallas de los antihelmínticos para producir respuesta clínica en los animales luego de los tratamientos, es decir, cuando los compuestos químicos son incapaces de eliminar los parásitos a las dosis terapéuticas recomendadas.

Y lo que comúnmente ocurre es que, antes de que la falla de los antihelmínticos por resistencia sea detectada, la selección ya ha ocurrido en los predios. Sin embargo, no siempre las respuestas terapéuticas bajas son consecuencia de la presencia de resistencia de los nematodos a un determinado fármaco. Es necesario tener en cuenta que la reducción en la eficacia de un medicamento por causa de resistencia es diferente a la reducción por variaciones intrínsecas en la eficacia de los medicamentos, como sucede en las siguientes situaciones:

  • Estadios diferentes en el ciclo de vida de los parásitos
  • Diferencias relacionadas con el sexo de los parásitos
  • Variantes geográficas de una especie de parásitos
  • Una misma especie de parásitos en diferentes hospederos
  • Especies diferentes de parásitos

Esto quiere decir que antes de pensar en resistencia, es necesario tener en cuenta la forma en que los productores manejan los antiparasitarios en las fincas, descartando las fallas terapéuticas que puedan estar determinadas por las dosis, la frecuencia de los tratamientos y el tipo de fármaco elegido para el control de los parásitos.

Existen diferentes causas que pueden reflejarse en la disminución de los niveles de eficacia de los antihelmínticos: el diagnóstico incorrecto del grado de eficacia, el uso inadecuado de antihelmínticos, las subdosificaciones y la farmacocinética del antiparasitario se han señalado como las más importantes.

Diagnóstico incorrecto y uso inadecuado de antihelmínticos

Pueden ocurrir situaciones en las que un antihelmíntico resulte absolutamente ineficaz, en particular, cuando algunas infecciones producidas por bacterias, virus o protozoarios o deficiencias de minerales produzcan signos clínicos parecidos a helmintiasis gastrointestinal en rumiantes. Situaciones similares pueden presentarse cuando se usan inadecuadamente antihelmínticos para enfrentar pro- blemas de larvas hipobióticas, o en fases iniciales de infecciones cuando los animales pastorean en praderas muy contaminadas, donde las infecciones y las reinfecciones son la constante permanente.

Subdosificaciones

Permiten la sobrevivencia de los homocigotos y heterocigotos resistentes, eliminando sólo a los homocigotos susceptibles. Esta práctica es quizá la más común entre los productores, ya que calculan la dosis con base en la estimación del peso promedio de los animales, sin tener en cuenta las instrucciones de los fabricantes de los medicamentos antihelmínticos, y muchas veces la pistola dosificadora no está bien calibrada. También suelen presentarse subdosificaciones en infecciones mixtas por parásitos con diferentes grados de susceptibilidad, pues al utilizar la dosis que mata sólo a los más susceptibles, ésta no actúa frente a otro grupo de parásitos. En general, las subdosificaciones ocurren por el manejo inapropiado de los fármacos.

Farmacocinética de los antihelmínticos

Dado que la persistencia de los antihelmínticos en el organismo de los rumiantes es bastante escasa, la reinfección de los animales desparasitados es rápida, lo que hace pensar en la ineficacia del medicamento utilizado; se observa también que las diferencias individuales e interespecíficas influyen en la farmacocinética de estos principios activos.

De otro lado, un antihelmíntico puede evidenciar una disminución en su eficacia por causa de variaciones intrínsecas en su sensibilidad –que debe ser diferenciada claramente de la resistencia– en las siguientes situaciones: estadio del ciclo de vida del parásito, sexos diferentes, variantes geográficas de las especies, la misma especie de parásitos en diferentes hospederos y diferentes especies de parásitos.

A causa de la multiplicidad de factores involucrados en el surgimiento y desarrollo de la resistencia, de la casi nula posibilidad de reversión a la susceptibilidad y de las limitaciones de diverso orden para desarrollar nuevos fármacos, es imprescindible llevar a cabo un correcto diagnóstico, para lo cual es imperativo el uso de técnicas que permitan la detección temprana de este problema.

 

METODOLOGÍAS PARA LA DETECCIÓN DE LA RESISTENCIA A LOS ANTIHELMÍNTICOS

El conocimiento sobre la presencia de resistencia a los antiparasitarios puede obtenerse mediante la aplicación de tres estrategias que, por su complementariedad, permiten establecer la situación en un país o región, al tiempo que pueden servir de base para la toma de decisiones en sectores políticos, académicos y gremiales (FAO, 2003).

Encuestas

Las encuestas constituyen el primer instrumento de conocimiento en una región sobre la situación de resistencia antiparasitaria y reflejan el nivel de percepción que los diferentes actores del campo pecuario tienen sobre la resistencia. Junto con el conocimiento de la prevalencia de la resistencia antihelmíntica, es la evidencian más general de la situación.

Un caso ilustrativo de la importancia de las encuestas en este tema son los resultados revelados en una realizada por la FAO (2003), en la que se informa que 151 países (64,5%) miembros de la Organización Internacional de Epizootias (OIE) admitieron tener problemas de resistencia de los ectoparásitos y endoparásitos a más de un antiparasitario.

A pesar de los resultados reveladores de la encuesta, hay que tener en cuenta que informaciones relativas a la producción y pérdidas económicas asociadas a la presencia de resistencia no están disponibles en muchos países del mundo y, lo que es más preocupante, 65% de los países encuestados reportó no haber efectuado este tipo de estudios, de tal manera que los datos reportados descansan en estimativos y percepciones de los servicios veterinarios oficiales de esos países.

Prevalencia

Conocer la prevalencia de los géneros o especies de nematodos gastrointestinales de rumiantes, así como de los antihelmínticos involucrados en el problema, constituye el segundo nivel general de conocimiento de la resistencia. Para ello, se requiere contar con profesionales entrenados y capacitados en técnicas de detección de resistencia, con técnicas estandarizadas, un buen equipamiento de laboratorios y un tamaño adecuado de muestras estadísticamente representativo. En esta dirección, son conocidos los estudios de prevalencia de resistencia antihelmíntica en nematodos de ovinos realizados en Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay, considerados, hasta hoy como los estudios más grandes realizados a escala mundial.

Diagnóstico particular

Ante la evidencia clínica de la ineficacia de los antihelmínticos, el propietario de un predio puede solicitar el diagnóstico particular con el objetivo es poner en práctica medidas de corrección ante la presencia de resistencia.

Existen varias técnicas que se emplean para detectar la presencia de resistencia a los antihelmínticos en nematodos gastrointestinales (Jackson y Coop, 2000; Taylor et al., 2002; Wolstenholme, 2004; Coles et al., 2006; Calvete y Uriarte, 2013), que se pueden agrupar en tres tipos: a) pruebas in vivo, de campo o de reducción del número de huevos en heces, b) bioensayos o pruebas in vitro y c) técnicas de biología molecular, altamente sensibles, para la detección de frecuencias bajas de genes resistentes en poblaciones susceptibles a antihelmínticos. Las pruebas in vitro de eclosión de huevos, motilidad larval, desarrollo larval y fijación a la tubulina se han desarrollado basadas en los diferentes mecanismos de acción de los antihelmínticos (tabla 9).

Independientemente de la metodología empleada y en aras de recoger evidencias ciertas de la presencia de resistencia, es imprescindible obtener información relacionada con la historia de las vermifugaciones, en la que figure siempre la frecuencia de los tratamientos, el tipo de antihelmínticos empleados en los últimos cinco años, las dosis empleadas de los nombres comerciales de los principios activos, así como también el manejo de las pasturas y la categoría de los animales.

Las pruebas de la reducción de hpg, de la eclosión de huevos y de la motilidad larval son las recomendadas por la Asociación Mundial para el Avance de la Parasitología Veterinaria (World Association for Advanced Veterinary Parasitology -WAAVP), y son las usadas más extensamente en este tipo de experimentos (Taylor et al., 2002). Sin embargo, estas pruebas no tienen la sensibilidad suficiente para detectar casos de resistencia en poblaciones de nematodos en que haya varios niveles de resistencia, diferentes potenciales reproductivos y donde cada especie tenga un patrón particular de resistencia a un compuesto químico particular. Así, por ejemplo, en una población de nematodos en la que un porcentaje alto de parásitos esté constituido por individuos con potencial reproductivo alto y muy sensibles a un fármaco cualquiera y por un mínimo porcentaje de una especie particular con bajo potencial biótico, pero fuertemente resistente al mismo fármaco, un porcentaje alto de reducción de hpg (por ejemplo, 99%) sería indicativo de que el fármaco tiene un nivel de eficacia alto, aun cuando la especie resistente sobreviva al tratamiento.

 

 

Pruebas in vivo

Existen dos técnicas: el test de reducción del conteo de huevos por gramo de materia fecal (TRCH) y la prueba de eficacia antihelmíntica controlada.

Test de reducción del conteo de huevos fecales (TRCH)

Es la técnica más práctica y más utilizada en el mundo para detectar resistencia antihelmíntica en nematodos y puede emplearse en los tres grupos de antihelmínticos (Coles et al., 1992; Taylor et al., 2002). Provee una estimación de la eficacia antihelmíntica mediante la comparación de recuentos de huevos en heces de animales antes y después de los tratamientos. Es un método cualitativo simple, que mide la prevalencia de resistencia antihelmíntica en rumiantes, porcinos y equinos, en la que, si los porcentajes de reducción de huevos a los 10 y 14 días postratamiento son inferiores a 95%, son indicadores de resistencia. La prueba requiere: i) animales infectados naturalmente, además de un grupo de animales de control no tratados, que sirvan como testigo de los cambios que pueden ocurrir durante el período estudiado, y b) la realización de coprocultivos para la identificación y la cuantificación de los géneros de parásitos involucrados en el fenómeno de la resistencia.

La prueba está basada en un principio, un prerrequisito y una ventaja. El principio parte de la habilidad que tienen los antihelmínticos para reducir en más de 95% el número de huevos por gramo de heces, medido a los 10 días postratamiento, en comparación con el recuento de hpg el día del tratamiento. El prerrequisito es el tamaño de los grupos en los que se evalúa un principio activo determinado que debe ser, al menos, de 10 animales cada uno, con la conformación de un grupo control y un promedio de hpg de los grupos pretratamiento superior a 150. Tiene la ventaja de no requerir personal altamente calificado para desarrollarla ni de equipos sofisticados de laboratorio.

La TRCH no detecta niveles bajos de resistencia, pero con ella puede lograrse su valoración adecuada, cuando se usa conjuntamente con coprocultivos antes y después de los tratamientos; esto la habilita como una de las técnicas más adecuadas para emplearse en estudios de campo. Una desventaja de esta prueba es el tamaño relativamente grande de los grupos requeridos antes del tratamiento.

El porcentaje de reducción del conteo de huevos puede determinarse empleando la fórmula:

TRCH = 100 [1- (XT / XC)]

Donde, T y C son las medias aritméticas de los recuentos de huevos a los 10-14 días en los grupos tratado y control, respectivamente. Esta fórmula es avalada por la WAAVP y constituye la prueba estándar en los estudios de resistencia antihelmíntica.

Esta prueba tiene las siguientes desventajas (Waller, 1997):

  • Algunos estados inmaduros de los parásitos que sobreviven al tratamiento pueden desarrollarse hasta adultos y contribuir en el recuento postratamiento.
  • Los resultados de esta prueba se consideran sólo como una estimación de la eficiencia antihelmíntica en estas especies, debido a que la excreción de huevos no guarda una correlación estrecha con la carga parasitaria de los rumiantes. Con algunos nematodos, como Ostertagia spp. y T. colubriformis, la correlación entre el recuento de huevos en las heces y los helmintos presentes no siempre es lineal, aunque se ha observado una buena correlación entre los recuentos de huevos y las formas adultas de H. contortus. En relación con Nematodirus spp., los recuentos de huevos son bajos, siendo poca la correlación entre éstos y la carga parasitaria de los animales. En cabras, aunque los recuentos de huevos son por lo general altos, tampoco existe correlación entre éstos y la carga parasitaria.
  • La necesidad de visitar por lo menos en tres ocasiones los predios que se evalúan.
  • El requerimiento de un gran número de animales, lo que hace difícil la consecución de fincas con una población animal grande, en particular cuando se trata de evaluar más de dos compuestos químicos.
  • El alto costo para llevar a cabo estos estudios y la insensibilidad relativa de la técnica, que la hace no confiable para la detección de niveles bajos de resistencia, en particular si son inferiores a 25%.
  • Algunos fármacos, como las avermectinas, pueden ejercer una supresión o una inhibición temporal en la oviposición de los parásitos, lo que puede llevar a resultados no confiables del todo. Así, algunos resultados de estudios han demostrado que si el intervalo entre los tratamientos y los recuentos postratamiento es menor de 10 días, la supresión temporal de huevos puede llevar a una sobreestimación de la eficacia, como ocurre con los benzimidazoles. Para el caso de las ivermectinas, se ha observado que la supresión temporal de la excreción de huevos se presenta en el intervalo de 10-14 días (Le Jambre, 1997), mientras que con levamisol lo ha hecho cuando los recuentos postratamiento se hacen luego de más de 11 días, generando, por lo tanto, resultados falsos positivos. Esto sugiere la necesidad de desarrollar pruebas muy sensibles y capaces de detectar resistencia a las macrolactonas. En este sentido, se sugiere que cuando se usen lactonas macrocíclicas, las evaluaciones postratamiento deben hacerse en los días 18-20 para evitar resultados falsos positivos. En relación con el levamisol, puede dar lugar a falsos positivos, por causa de la maduración y la oviposición de los estadios inmaduros susceptibles, debido a que este medicamento no es activo contra larvas hipobióticas y presenta algunas veces actividad incompleta contra estadios inmaduros de algunos nematodos susceptibles, cuando las evaluaciones postratamiento se realizan en períodos superiores a los 7 días.
  • La influencia que pueden ejercer en los resultados las condiciones particulares en que se hacen los coprocultivos, pues, dependiendo de éstas, se puede favorecer el desarrollo de unas especies sobre otras, como puede ocurrir con los parásitos con potencial reproductivo alto, como H. contortus, que puede influenciar los resultados de manera dramática.

Sin embargo, se han empleado distintos métodos para el cálculo y la interpretación de los resultados del TRCH, observando, por una parte, que los métodos pueden influir en la toma de decisiones acerca de la continuidad o no del uso de un antihelmíntico particular en una finca y, por otra, que los resultados de la eficacia de un antihelmíntico pueden variar, dependiendo de los procedimientos matemáticos utilizados.

En ese sentido, se ha hecho uso de la fórmula:

TRCH = 100 [1 - (T2/T1 x C1/C2)

Donde, T y C son los promedios aritméticos o geométricos de hpg de los grupos control y tratado, y los subíndices 1 y 2 designan los recuentos antes y después de los tratamientos, respectivamente. Existe controversia acerca de cuál de los promedios es el más adecuado como medida de la tendencia central para el cálculo de la resistencia.

El empleo de la fórmula anterior incide en la determinación de los resultados, lo que ha generado desacuerdos cuando son reportados, en particular, cuando los cálculos dependen del uso de promedios aritméticos o geométricos.

Lo mismo ocurre cuando se incluyen los recuentos de hpg antes del tratamiento de los grupos control y tratado.

Estas metodologías son objeto de controversia en la actualidad, pues algunos consideran que el método de los promedios geométricos es más apropiado que el de los aritméticos, a pesar de la crítica a este último, dada la deducción de las comparaciones entre laboratorios. Así mismo, otros informan que, no obstante la mayor utilización de los promedios aritméticos en los cálculos de eficacia antihelmíntica, existen razones para preferir los promedios geométricos. En este sentido, la WAAVP recomienda el empleo de los promedios aritméticos, ya que provee una mejor estimación de la excreción de huevos de los parásitos, es más fácil de calcular y es una medida más conservadora de la eficacia antihelmíntica.

En este contexto, la literatura reporta el uso de dos fórmulas en las que se combinan los promedios aritméticos y geométricos, con el objeto de observar diferencias o no en los resultados. Las siguientes son las combinaciones:

Método 1: TRCH = 100 [1 - (T2/C2)], en la que hacen uso de la media aritmética de los conteos de hpg de los grupos tratado (T2) y control (C2), a los 10-14 días postratamiento.

Método 2: TRCH = 100 [1 - (T2/T1)], en la que se utilizan los promedios aritméticos del hpg del grupo tratado después del tratamiento (T2) y antes del tratamiento (T1).

Método 3: en éste la evaluación se hace antes y después de los tratamientos, así:

TRCH = 100 [1 - (T2/T1) x (C1/C2)]

Donde, T2 y T1 son los promedios aritméticos del hpg antes y después de los tratamientos y C1 y C2, los promedios aritméticos antes y después de los tratamientos de los grupos controles no tratados.

Método 4: emplea la fórmula anterior, pero la diferencia radica en que en éste se hace uso de la media geométrica. En este caso, los valores de los recuentos de hpg deben previamente transformarse [y = log (conteo de hpg + 1)] para calcular la media geométrica.

Esto quiere decir que los métodos disponibles para la detección de la resistencia son numerosos, aunque el método más recomendado es el que incluye los recuentos de hpg antes y después de los tratamientos de los grupos control y tratados.

Prueba de eficacia controlada

Esta prueba se fundamenta en la comparación del número de nematodos gastrointestinales adultos que tienen los animales tanto tratados como los controles, luego de ser sacrificados. A pesar de ser una prueba bastante sensible, siempre y cuando se usen dosis adecuadas de antihelmínticos de comprobada eficacia, es de poco uso por lo costosa que resulta en términos de laboriosidad, tiempo y costos.

Pruebas in vitro

Existen diferentes pruebas in vitro, pero casi todas se emplean para propósitos de investigación (Coles et al., 2002). El empleo de estas técnicas permite cuantificar el nivel de resistencia, requiere personal altamente capacitado y muchas veces Como es usual que las infecciones de campo sean multiespecíficas, para evitar errores en la interpretación de los resultados la técnica requiere infecciones monoespecíficas, lo mismo que el mantenimiento en el laboratorio de cepas de parásitos susceptibles y resistentes a los antihelmínticos.

Las pruebas in vitro disponibles, como la de eclosión de huevos y la motilidad larval, son de uso limitado por las inconsistencias en la interpretación de los resultados y por la necesidad de mantener cepas susceptibles y resistentes. Entre las pruebas in vitro, la de desarrollo larval es la más sensible para la determinación de resistencia al tiabendazol y al levamisol.

La prueba de eclosión de huevos se emplea para detectar resistencia a los benzimidazoles. Se basa en la propiedad ovicida de estos compuestos químicos y en la capacidad de los huevos provenientes de cepas resistentes para embrionar y eclosionar frente a concentraciones más altas que las cepas susceptibles.

Comparada con la TRCH, es más rápida y económica, pudiendo emplearse en pruebas de campo, aunque no detecta resistencia cuando su porcentaje en las poblaciones de campo es inferior a 25%.

La prueba de desarrollo larval se emplea para detectar resistencia a los tres principales grupos químicos y se fundamenta en la capacidad que tienen los huevos de cepas resistentes para desarrollarse hasta larvas L3 cuando se enfrentan a diferentes concentraciones de antihelmínticos. Por causa de dificultades en su desarrollo, no se emplea como diagnóstico rutinario en condiciones de campo.

Comparadas con las pruebas in vivo, las pruebas in vitro presentan las siguientes ventajas y desventajas:

  • Son menos costosas que las pruebas in vivo debido a que requieren una sola visita a las fincas y no son necesarios animales para mantenimiento y alimentación.
  • Requieren mantener en el laboratorio cepas de referencias susceptibles y resistentes, razón por la cual estas pruebas son para fines de investigación.
  • Requieren personal altamente capacitado para realizar las técnicas.
  • Requieren infecciones monoespecíficas para evitar errores en la interpretación de los resultados, dificultándose su empleo para el diagnóstico de la resistencia en el campo.

Prueba de motilidad y parálisis larval

La prueba se fundamenta en que algunos medicamento, como el levamisol, el pirantel y el morantel, actúan produciendo parálisis de los parásitos. La prueba permite discriminar entre cepas susceptibles y resistentes mediante la estimación de larvas infectivas L3 paralizadas después de haber sido incubadas en un rango de concentraciones de levamisol y morantel. Esta prueba se ha desarrollado para medir la motilidad de Ostertagia spp. y Haemonchus spp. Las larvas de los parásitos se exponen durante 24 horas a diferentes concentraciones de una determinada medicamento; posteriormente se les mide el grado de motilidad en un medidor de micromotilidad. Esta prueba tiene la desventaja de la subjetividad en la medición para definir si una larva está paralizada o no. Además, se informa que muchas veces se obtienen curvas atípicas de dosis-respuesta.

De otro lado, y a pesar de la relativa facilidad para desarrollar esta técnica, las larvas deben obtenerse rápida y adecuadamente. Las diferencias encontradas en cuanto a la repetición de la prueba se atribuyen a la edad de las larvas. Es importante tener en cuenta la dificultad en la interpretación de los resultados: por ejemplo, si el antihelmíntico se adiciona muy temprano a la suspensión de huevos, el desarrollo de éstos no será suficiente, y si la adición del antihelmíntico se hace muy tarde, entonces el medicamento no actúa. Con el fin de mejorar la prueba, se le han hecho varias modificaciones.

Prueba de eclosión de huevos

Se desarrolló en 1976 para detectar resistencia a los benzimidazoles. Tiene como fundamento el hecho de que los benzimidazoles impidan la embriogénesis y la eclosión de los huevos y, por lo tanto, la producción de los estados de vida libre de los helmintos; cuando los nematodos son resistentes, son refractarios al efecto ovicida de los benzimidazoles. La técnica permite diferenciar cepas susceptibles de parásitos resistentes a benzimidazoles y levamisol. Es una prueba más rápida y económica que la prueba de reducción de hpg y es un buen método para evaluar la susceptibilidad de poblaciones mixtas de nematodos.

El fundamento de la prueba es determinar el porcentaje de huevos que no eclosionan cuando se enfrentan a diferentes concentraciones de un antihelmíntico, comparado con una solución de huevos control. La robustez de la prueba está en relación con el uso de huevos frescos, pues los benzimidazoles sólo actúan en la primera fase de desarrollo de los huevos; cuando éstos han embrionado, se disminuye la susceptibilidad a estos compuestos, obteniéndose resultados falsos positivos. Por esta razón, la recomendación es usar huevos que no hayan superado las tres horas de haber sido excretados. La técnica se comporta bien cuando se trabaja con especies de nematodos que eclosionan rápidamente.

A causa de las modificaciones que se le han hecho a la técnica y a que se usen diferentes cepas susceptibles, se dificulta la comparación de resultados entre laboratorios. Así mismo, por las dificultades propias de la prueba, su uso es limitado en ensayos de campo.

En general, la prueba consiste en incubar huevos de nematodos no desarrollados en una serie de concentraciones de benzimidazoles, durante 48 horas, a 25-27 °C y 80% de humedad relativa, para luego determinar el porcentaje de huevos que eclosionan. El porcentaje de huevos que se desarrolla y/o embriona se corrige con base en la mortalidad natural de los controles no tratados, y los datos se someten al análisis Probit, para el cálculo de LC50. Se debe realizar el cultivo de larvas hasta larvas L3 de los huevos eclosionados, para identificar los géneros de parásitos involucrados en la resistencia.

Prueba de fijación a la tubulina

Esta prueba tiene como fundamento el mecanismo de acción de los antihelmínticos. Como el mecanismo de acción de los benzimidazoles está relacionado con la disminución de la afinidad de los receptores de la tubulina a estos compuestos, la técnica se ha desarrollado para evaluar su grado de unión a la tubulina. El desarrollo de la prueba requiere la incubación de un extracto crudo de tubulina de parásitos adultos, de larvas infectivas o de huevos con un benzimidazol marcado con tritio, hasta alcanzar un equilibrio. La porción de fármaco que queda libre en la suspensión se remueve con carbón vegetal y se mide el complejo benzimidazol tritiado-tubulina en un contador de centelleo líquido.

Los extractos de tubulina de parásitos resistentes se unen mucho menos al medicamento que los de parásitos susceptibles. La prueba tiene la ventaja de estar estandarizada, facilitándose la comparación de resultados entre laboratorios con más confianza que con otras pruebas in vitro. Además, tiene otras ventajas, como ser rápida, robusta, sensible y reproducible. Sin embargo, su principal desventaja es que requiere un equipamiento de laboratorio bastante costoso y personal altamente especializado y entrenado.

Prueba de desarrollo larval

Consiste en incubar huevos de nematodos en pozos de una placa de multipozos que contienen un medio nutritivo para que los huevos se desarrollen y las diferentes concentraciones de antihelmíntico en diluciones seriadas. Se debe preparar un pozo de control que contenga solamente medio nutritivo. Los huevos se dejan desarrollar hasta larvas infectantes del tercer estadio, para luego ser examinadas e identificadas. Es la prueba más empleada para el diagnóstico de resistencia en campo.

Aunque se ha desarrollado con éxito esta prueba usando benzimidazoles, no ocurre lo mismo con el levamisol y la ivermectina, pues no producen curvas normales de dosis-respuesta. Sin embargo esta prueba, que posibilita la identificación morfológica de los géneros de las larvas involucradas en la resistencia, tiene dos ventajas: provee una correlación directa entre la eficacia del medicamento in vivo e in vitro, y requiere sólo una visita a la finca. Otras ventajas adicionales son que permite diagnosticar resistencia simultáneamente a más de un antihelmíntico, como benzimidazoles, levamisol, avermectinas/milbemicinas, y combinar medicamentos, como benzimidazoles y levamisol.

De todas las pruebas desarrolladas, la ideal para detectar de manera inequívoca estados de resistencia es la evaluación post mórtem de animales tratados y no tratados, que permite determinar con exactitud las especies y estados de desarrollo de los parásitos, así como la susceptibilidad o resistencia a los compuestos ensayados. Pero por razones de diversa índole, como sus costos elevados, esta prueba es poco utilizada. Sin embargo, las pruebas tanto in vivo como in vitro tienen desventajas en cuanto a costo, aplicabilidad e interpretación y reproducibilidad de los hallazgos.

En la actualidad se está trabajando para desarrollar métodos de detección muy sensibles basados en biología molecular, como las sondas de DNA, que permitirán detectar genes de resistencia de muy baja frecuencia en poblaciones aparentemente susceptibles. Con el empleo de la técnica de reacción en cadena de polimerasa (PCR) se detectó el primer individuo resistente en una población parasitaria por medio de la genotipificación de numerosos parásitos. La misma técnica permite identificar larvas o parásitos resistentes (rr) o susceptibles rS y SS.

Diagnóstico molecular

Permanentemente se afirma que es necesario mantener la eficacia de los antihelmínticos en zonas donde la resistencia no haya aparecido y, para evitar posteriores selecciones de resistencia, donde haya hecho presencia. Sin embargo, tal afirmación es posible sólo si existieran herramientas adecuadas disponibles para el diagnóstico de este problema, pues las pruebas in vivo son costosas y laboriosas, mientras que las pruebas in vitro de desarrollo larval y de eclosión de huevos aunque son, de lejos, menos laboriosas que las primeras, se emplean principalmente en estudios de prevalencia, en particular en estudios de resistencia a los benzimidazoles. De otro lado, las pruebas desarrolladas para evaluar el pirantel y las lactonas macrocíclicas tienen el inconveniente de la ausencia de sensibilidad y la escasa correlación con la prueba in vivo de TRCH.

Para superar estas limitaciones, las herramientas moleculares abren nuevas perspectivas para la investigación sobre resistencia a los antihelmínticos (Samson-Himmelstjerna, 2006; Molento et al., 2001). Con este fin se han desarrollado varios protocolos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), más consistentes y sensibles cuando se usan para investigar parásitos individuales. Se emplea esta técnica para detectar la mutación que ocurre en el gen de la β-tubulina, causante de la resistencia a los benzimidazoles. Tiene, hasta ahora, la desventaja de que la consistencia de los resultados depende de la representatividad del número de muestras (100), lo que la hace costosa y limita su uso a estudios epidemiológicos.

En general, puede afirmarse que, por causa de las dificultades para el desarrollo de estas técnicas, las recomendadas para el diagnóstico de resistencia antihelmíntica son las pruebas de RCH, la de eclosión de huevos y la de motilidad larval.

 

RECOMENDACIONES PARA EL MEJOR USO DE LOS ANTIHELMÍNTICOS

El éxito de los tratamientos con antihelmínticos tiene que ver con ciertas prácticas relacionadas con el manejo de los antiparasitarios y de los rumiantes. Resultados de estudios han demostrado que la adopción de ciertas prácticas puede maximizar la acción de los fármacos, llevando a que un número mayor de parásitos pueda ser eliminado y, por lo tanto, a una contaminación menor de las pasturas. La atención debe centrarse en los siguientes puntos:

  • Colocar la jeringa o pistola dosificadora sobre la lengua. Es importante que el antihelmíntico llegue al sitio correcto, donde se encuentran los parásitos objeto de control. Una dosificación recomendada y aplicada de acuerdo con el peso del animal puede verse reducida si el medicamento no llega al sitio adecuado. Los medicamentos orales, como los benzimidazoles, deben ir directamente al primer estómago, o rumen, para que puedan liberarse lentamente y pueda obtenerse una exposición prolongada. Si el medicamento se coloca en la parte anterior de la lengua, se puede estimular el surco esofágico, permitiendo el bypass del rumen y reducir el tiempo de duración del medicamento necesario para eliminar los parásitos.
  • Reducir el consumo del alimento antes de la vermifugación. Se ha demostrado que la reducción del consumo de alimentos 24 horas antes de la vermifugación disminuye el flujo del contenido intestinal desde el rumen, con lo que se obtiene una permanencia mayor del vermífugo y una mayor eficacia en la eliminación de los parásitos. La recomendación es separar por la mañana los animales programados para los tratamientos y proveerles mínimas cantidades de alimento o ninguna, permitiéndoles sólo el acceso al agua durante el resto del día y la noche; se vermifugan la mañana siguiente y no se les permite el acceso al alimento hasta 6 horas después de la vermifugación, con lo que se consigue el efecto máximo. Si bien es una práctica que no resulta fácil de implementar en los sistemas de producción ganaderos, debe convencérseles con la demostración de las bondades de esta práctica al comparar los resultados de este grupo –que debe evidenciar recuentos menores de hpg en el monitoreo parasitológico– con el grupo de animales que se vermifugó en forma tradicional.
  • Usar la dosis recomendada. El uso de dosis ajustadas a las recomendaciones de los fabricantes permite que los medicamentos permanezcan en el animal durante un tiempo determinado. En lo posible, no se debe duplicar la dosis, incluso bajo sospecha de resistencia. Si el nivel de eficacia del antihelmíntico se nota disminuido por resistencia diferente al levamisol, en vez de duplicar la dosis es preferible aplicar dos tratamientos, a las dosis recomendadas y separadas por un intervalo de 12 horas. Es ideal, si fuera posible, combinar este método con una disminución del alimento antes del tratamiento.
  • Usar combinación de antihelmínticos.

 

CONCLUSIONES

El uso exclusivo de antihelmínticos para el control de los parásitos gastrointestinales de los rumiantes ha demostrado no ser sostenible, con el agravante que el uso indiscriminado de estos insumos químicos ha conducido al surgimiento de la resistencia en las poblaciones de nematodos gastrointestinales de estos animales.

La resistencia a los antihelmínticos es preadaptativa, ocurre por medio de mutaciones en los genes y es heredable. No obstante su naturaleza genética, su causa es multifactorial, y su desarrollo depende de factores operacionales, bajo control humano, y de factores internos propios del parásito.

De los factores que contribuyen al desarrollo y la extensión de la resistencia, la proporción de la población de parásitos que permanece en refugio en las pasturas es considerada la de mayor importancia para su desarrollo.

La resistencia puede diagnosticarse empleando técnicas in vivo e in vitro.

De las distintas técnicas existentes en la actualidad, ninguna es lo suficientemente sensible, por lo que se dificulta detectarla antes de que 25% de nematodos sea resistente. Por esta razón es difícil predecir la aparición de la resistencia, así como implementar las medidas iniciales para controlarla antes de que llegue al nivel señalado.

El control de la resistencia requiere el diseño y la implementación de diferentes estrategias que puedan integrarse bajo el enfoque del control integrado de parásitos. La mayor documentación existente sobre la resistencia antihelmíntica corresponde a la especia ovina. El problema se ha extendido hasta convertirse en la principal amenaza para el control de la mayoría de las especies de nematodos parasíticos de esta especie.

En bovinos, el problema de la resistencia es mucho menos severo, según los escasos reportes conocidos hasta ahora. Sin embargo, el problema existe ya en esta especie, siendo Colombia uno de los países donde este problema se ha hecho presente. Es posible que estas diferencias en la prevalencia de la resistencia entre estas dos especies obedezcan a los pocos estudios llevados a cabo en la especie bovina, por una parte, y a diferencias intrínsecas de estas especies y de manejo, en particular las relacionadas con el control de los parásitos.

 

RECOMENDACIONES

Llevar a cabo un estudio, inicialmente a través de encuestas, para conocer la prevalencia de la resistencia a los antihelmínticos en el país.

Efectuar estudios y diagnósticos de la resistencia antihelmíntica en diferentes sistemas de producción ganaderos y en varias regiones de Colombia, en particular, en los sistemas de producción de carne y de doble propósito.

Hacer uso de metodologías con técnicas moleculares para confirmar los hallazgos iniciales y posteriores en Colombia.

El país requiere de una institucionalidad fuerte en la parte de transferencia de tecnología, que le permita a los ganaderos incorporar en sus sistemas de producción prácticas adecuadas para el control de los parásitos gastrointestinales y buenas prácticas de manejo de medicamentos veterinarios, ya que es probable que falten muchos años para que las estrategias que se señalan como herramientas fundamentales en la lucha contra los parásitos entren en el mercado con posibilidades de éxito.

Focalizar esfuerzos a la capacitación adecuada a los médicos veterinarios con el fin de emplear racionalmente los antiparasitarios en las fincas y de crear la necesidad de los monitoreos parasitológicos y de resistencia.

Parte del libro Control sostenible de los nematodos gastrointestinales en rumiantes

 
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