Tuberculosis bovina

Introducción

La TB bovina es una enfermedad infecto-contagiosa de curso crónico cuyo agente etiológico son bacterias del genero Mycobacterium bovis, la cual guarda una estrecha relación con M. tuberculosis, afectando también al ganado bovino. Estas bacterias pertenecen al complejo de organismos Mycobacterium tuberculosis, que además incluyen M. africanum, M. microti; también se considera dentro de este grupo al bacilo de Calmette-Guérin, microorganismo a partir del cual se elabora la vacuna BCG. ^(1,2)

M. bovis y M. tuberculosis, son bacterias en forma de bastón, ácido-alcohol resistentes, aerobias estrictas, no móviles, no productoras de esporas e intracelulares facultativas, clasificándose en ocasiones como Gram positivas. ⁽¹⁵⁾

Estas micobacterias son de crecimiento lento, ya que se requieren hasta 8 semanas, antes de detectar un crecimiento en los cultivos bacterianos a nivel de laboratorio; además de ser exigentes nutricionalmente hablando. La temperatura óptima para su crecimiento varía ampliamente según la especie, partiendo de 25 ºC a más de 40 ºC. Pueden sobrevivir en heces, sangre y orina cerca de un año a una temperatura de 12 a 14 ºC y al resguardo de la luz solar y de 18 a 31 días con temperaturas de 24 a 43 ºC si son expuestas a la luz solar. ^(15,16)

Todas las especies de micobacterias comparten una característica de la pared celular, siendo esta más gruesa en comparación a otras bacterias, hidrofóbica, cerosa y rica en ácidos micólicos, arabinogalactano y peptidoglicano. Su pared celular rica en lípidos hace que su superficie sea hidrófoba, confiriéndoles resistencia a muchos desinfectantes, refractaria al ataque de la hidrólisis enzimática, resistente a una amplia variedad de antimicrobianos y afinidad tintorial a Ziehl-Neelsen y Kinyoun para bacterias ácido-alcohol resistentes. ^(15,17)

En su membrana plasmática se anclan proteínas, fosfolípidos, manósidos de fosfatidil inositol y lipoarabinomanano. La capa de peptidoglicano forma el esqueleto básico al que se unen los arabinogalactanos, unos polisacáridos ramificados formados por D-arabinosa y D-galactosa. Los componentes lipídicos abarcan el 60% del peso de la pared, mientras que las proteínas transportadoras y porinas constituyen el 15%. Las cadenas de péptidos son antígenos responsables de la estimulación de la respuesta inmune celular en el hospedero, mientras que los ácidos micólicos forman complejos con apariencia acordonada cuando se unen a carbohidratos. Los sulfolípidos presentes son los responsables de inhibir la fusión fagosoma-lisosoma. ⁽¹⁵⁾

En el 80% a 90% de los casos, la transmisión de la TB ocurre por vía aerógena; con las secreciones expulsadas por un animal enfermo a través de la tos o espiración, expeliendo gran cantidad de aerosoles que contienen a la micobacteria, las cuales al ser inhaladas por otro bovino llegan al sistema respiratorio dando comienzo a la infección. Otras vías de ingreso de la micobacteria es la digestiva, asociada al consumo de pastos y alimentos contaminado con secreciones nasales, heces y orina que contengan al agente causal. Congénita cuya infección ocurre desde la vida fetal en el útero a través de la arteria umbilical. Genital la cual se presenta en toros que contraen tuberculosis genital cuando estos montan vacas infectadas con metritis tuberculosa. Otra vía no usual pero probable es la vía cutánea, cuyo ingreso es a través de soluciones de continuidad. ^(2,16)

Patogenia

La linfadenitis granulomatosa de los linfonodos retrofaríngeos y mediastínicos observada, ocurre como consecuencia de la inhalación o de la ingestión de M. bovis. Posterior al ingreso del microorganismo ocurre la infección, formándose lesiones en el órgano infectado o en los linfonodos regionales los cuales drenan esa zona. Por esta razón, la inhalación de la micobacteria en forma de aerosoles suele provocar lesiones primarias insignificantes en pulmón al ingresar por vía respiratoria, donde los macrófagos alveolares son las células que inicialmente se infectan.⁽¹⁾ Sin embargo, debido al tamaño de las lesiones primarias precoces, estas pueden pasar desapercibidas a simple vista, mientras que las lesiones en los linfonodos suelen ser más evidentes. Una vez inhaladas las micobacterias, estas son opsonizadas con moléculas de complemento (C3b), inmunoglobulina (IgG), proteínas de unión a manosas (MBP) y el factor surfactante A (SPA). Esto permite a la micobacteria ingresar al macrófago de manera eficiente, donde se divide dentro del fagosoma bloqueando la fusión del fagosoma con el lisosoma por medio de varios mecanismos, incluyendo la inhibición de las señales de Ca²⁺ y el bloqueo del reclutamiento y organización de proteínas que intervienen en la fusión fagosoma-lisosoma. ⁽⁷⁾ La multiplicación bacteriana ocurre inicialmente en vías aéreas terminales, induciendo una respuesta proinflamatoria localizada, la cual favorece el reclutamiento de monocitos, que se diferencian en histiocitos, los cuales ingerirán de nuevo a la micobacteria, pero no las destruirán. Posteriormente se presenta una bacteremia, siendo los macrófagos los responsables de distribuirlas a múltiples localizaciones (otras áreas pulmonares, linfonodos regionales, entre otros). Estos eventos descritos ocurren durante las tres primeras semanas postinfección.^(2,7,8)

Después de 3 semanas aproximadamente de la infección se monta una respuesta T_H1 en contra de las micobacterias. Los Linfocitos T_H1 son estimulados por los antígenos bacterianos drenados a los linfonodos, que son presentados junto con las proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad clase II (CMHII) por los macrófagos previamente infectados, así como por la IL-12, producida por las células presentadoras de antígeno. ⁽⁷⁾

Los linfocitos T_H1 maduros, previamente activados en pulmón, producen citocinas tales como IFN-y, y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α). El IFN-y es un mediador crítico, esencial para la activación de los macrófagos que hace que estos se transformen en componentes que contribuyen fundamentalmente en el control de la infección por las micobacterias, ya que estimula la formación del fagolisosoma en los macrófagos infectados, exponiendo a las micobacterias a un ambiente agresivo. El IFN-y estimula también la expresión de sintasa inductora de óxido nítrico (NO). El NO genera intermediarios reactivos de nitrógeno y otros radicales libres capaces de provocar la destrucción oxidativa de varios componentes micobacterianos como la pared celular. El TNF-α se encarga de reclutar a los monocitos, los cuales se diferencian a células epitelioides y células gigantes tipo Langhans que caracterizan a la respuesta granulomatosa. En algunos animales, estas respuestas son suficientes para detener a las micobacterias y no producir un daño tisular significativo. En otros, esta respuesta no es suficiente, progresando la infección debido quizá a la edad o inmnosupresión. La respuesta inmunitaria celular en marcha, da lugar a la destrucción tisular con caseificación. La caseificación consiste en la licuefacción de un tubérculo maduro, con la formación de una cavidad en la que los bacilos se multiplican. El tubérculo puede sufrir fibrosis y calcificación, aunque algunas bacterias no proliferativas pueden persistir. ^(7,9,10)

Signos clínicos

La enfermedad se caracteriza por la formación de granulomas o tubérculos en diversos órganos y disminución en la condición física y productiva del ganado. M. bovis y M. tuberculosis afectan prácticamente a todos los mamíferos, incluyendo al hombre por lo que es considerada una zoonosis.

Epidemiología

La TB se encuentra distribuida en todo el mundo, siendo el continente africano el que posee registros de una mayor prevalencia, seguido de ciertas zonas del continente asiático y americano. ^(3,18)

La importancia de la TB bovina radica en que es considerada una zoonosis y antropozoonosis por ser transmisible al hombre y viceversa. El hombre la contrae al ingerir productos lácteos contaminados y no pasteurizados o simplemente por el contacto con animales infectados. Según datos de la Organización Mundial de la Salud (por sus siglas en inglés WHO), en su último reporte publicado en su página oficial el 1 de diciembre del 2017 en “Global tuberculosis report 2017”, reportó que la TB es la novena causa de muerte en todo el mundo y la causa principal por un único agente infeccioso, ubicándose por encima del VIH/SIDA. En 2016, hubo un estimado de 1.3 millones de muertes por TB entre personas VIH negativas y 374,000 muertes adicionales entre personas VIH positivas. Se estima que 10.4 millones de personas enfermaron con TB en el 2016, de los cuales 90% eran adultos, 65% hombres y 10% personas con VIH. ⁽³⁾

La TB bovina disminuye la producción láctea y cárnica, lo que implica fuertes pérdidas económicas a los productores, además de ser decomisadas las canales debido a la presencia de lesiones de esta enfermedad. Se estima que la TB bovina ocasiona un 15% de pérdida de peso en el ganado, 17% en la disminución de producción láctea, 6% de disminución en la fertilidad, 20% de desechos prematuros, predisposición a otras enfermedades como indigestión vagal, decomiso de canales en rastros, despoblación de hatos y comercialización limitada. ⁽¹⁶⁾

Tratamiento

En cuanto al tratamiento de la TB bovina, por normatividad no puede ser practicado en bovinos que resulten positivos a dicha enfermedad, por lo que deberán ser sacrificados; además el tratamiento no se considera efectivo ni práctico en lo que respecta al costo-beneficio. Pese a lo anterior, se ha intentado el tratamiento de la infección en especies en peligro de extinción, empleando fármacos usados contra la TB humana, como la isoniacida, estreptomicina y ácido paraaminosalicílico. ^(1,19)

Diagnóstico

En general las micobacterias precipitan una respuesta inmunitaria celular, pero no causa una reacción humoral inmediata o mantenida. La falta de producción de anticuerpos específicos en el animal expuesto o infectado, dificulta el desarrollo de pruebas de laboratorio basadas en el suero para uso en animales vivos. ⁽¹⁾La prueba intradérmica (tuberculina) ha sido el único test clínico patológico usado de manera habitual para identificar animales infectados (reactores) durante los programas de prueba sacrificio; sin embargo debido a la sensibilidad relativamente baja, se han implementado pruebas adicionales en paralelo. Por ejemplo existen países como Irlanda del Norte donde se practica la prueba de interferón gamma (INF-g) en unidades de producción de alto riesgo. Sin embargo la ley no exige que los animales negativos a la prueba de tuberculina que resulten positivos a la prueba de INF-g sean sacrificados, por lo tanto la decisión final sobre el destino de estos animales queda en manos del propietario. Un estudio reciente, donde se evaluó el riesgo de los animales que resultaran positivos a la prueba de INF-g, representaban un mayor riesgo de convertirse en un reactor a la prueba de tuberculina, en comparación a animales negativos a la prueba de INF-g; demostró que los animales positivos a la prueba de INF-g fueron 2.31 veces más propensos a convertirse en un reactor en comparación con los animales IFN-g negativos, concluyendo que dicha prueba identifica a los animales infectados en etapas tempranas.⁽²⁰⁾

Para efectos de la Campaña Contra la Tuberculosis Bovina, el diagnóstico se lleva a cabo por medio de las siguientes pruebas:

a) Prueba de Tuberculina

La prueba de tuberculina se basa en promover una respuesta de hipersensibilidad tipo IV o retardada (celular) mediada por linfocitos T, a partir de la inyección intradérmica (ID) de un extracto de proteína de sobrenadantes de cultivo de micobacterias, que se ha refinado a lo largo de los años desde su descubrimiento por Robert Koch (1890) y hoy en día denominado derivado proteico puro (PPD).

Cuando el PPD se inyecta en la piel de un animal no sensibilizado a los antígenos de la tuberculina, no habrá una respuesta inflamatoria local significativa, pero si este es inyectado en un animal cuyo sistema inmune ha sido sensibilizado por infección con M. bovis o por exposición a antígenos de reacción cruzada, se desencadenará una respuesta inflamatoria en el sitio de inyección que alcanza su mayor intensidad de 48 a 72 horas post inyección y disminuye rápidamente a partir de entonces. ⁽²¹⁾

Por normatividad la prueba de tuberculina y sus variantes serán aplicadas únicamente por médicos veterinarios o personal oficial aprobados en TB bovina comprendiendo lo siguiente:

Prueba en el pliegue anocaudal: Es la prueba básica operativa de rutina cuando se desconoce la situación zoosanitaria del hato en materia de TB. Esta consiste en la inoculación ID de 0.1 ml de PPD bovino en el centro del pliegue anocaudal interno, a unos 6 cm de la base de la cola. El PPD bovino es elaborado con M. bovis cepa AN5, conservada en frió a una temperatura de 4 a 8ºC y protegidas de la luz solar.

La lectura se hace con un calibrador a las 72 horas (± 6 horas), pudiendo obtener los siguientes resultados:

Positivo: 5 mm o mayor.
Sospechoso: 3 mm; ± 5 mm.
Negativo: menos de 3 mm.

Hay que considerar que todo animal sospechoso en un establecimiento donde se hayan detectado animales reactores positivos en pruebas anteriores, o en la que se está realizando, se debe considerar positivo.

Prueba cervical simple: Se emplea para probar hatos en los que se conoce la existencia de M. bovis, o bien para detectar ganado que estuvo expuesto directa o indirectamente con hatos infectados con el agente etiológico. Para esta prueba, el lugar de inoculación es el tercio medio del cuello. Esta zona se debe rasurar y con un calibrador medir previamente el espesor de la piel, para inocular 0.1 ml de PPD bovino. El tiempo para la lectura se hace siguiendo el mismo protocolo de la prueba anterior. Los resultados que se pueden obtener son los siguientes:

Positivo: 3 mm o mayor.
Negativo: menos de 3 mm.

Prueba cervical comparativa: Esta es la única prueba autorizada para confirmar o descartar animales reactores a la prueba de pliegue anocaudal. Se podrá efectuar por única vez dentro de los 10 días naturales siguientes a la lectura de la prueba anocaudal; o bien, después de transcurridos 60 días naturales. Se rasura el área donde se inoculará la tuberculina, abarcando el tercio medio superior del cuello. El sitio de aplicación superior (PPD aviar) será 10 cm debajo de la cresta, mientras que el sito inferior (PPD bovino) será aproximadamente 13 cm debajo de la anterior, en esta prueba se inocula vía ID, 0.1 ml de PPD aviar y 0.1 ml de PPD bovino.

La lectura de esta prueba en tiempo, se realiza bajo el mismo protocolo de las dos anteriores; registrando al igual que en todas, los resultados en formatos oficiales, para después proceder a graficar los valores obtenidos y el punto de intersección entre el PPD aviar y PPD bovino dará el resultado de la prueba.

b) Diagnóstico bacteriológico

Examen directo: Se realiza mediante la tinción Ziehl Neelsen o de nueva Fucsina para microorganismos ácido-alcohol resistentes en frotis realizados con el material sospechoso. Puede utilizarse la microscopia de fluorescencia mediante la tinción con auramina-rodamina, auramina acridina o auramina fenol, que tiñe a la bacteria de color verde brillante.

Examen indirecto: Consiste en el cultivo e identificación de la micobacteria, a través de la siembra del material sospechoso en medios especiales como Herrolds con y sin huevo, Middle Brook, Stonebrink, Petragnani, ATS y Lowenstein Jensen.

El cultivo se realiza a 37 ºC con una atmósfera de 5-10% de CO₂, el crecimiento es lento (3 a 6 semanas en desarrollarse), las colonias son pequeñas, secas y con aspecto escamoso.

c) Diagnóstico histopatológico

Se deberá utilizar la tinción hematoxilina-eosina. Esta técnica permite identificar cualquier cambio morfológico de los tejidos, así como la presencia de granulomas. Además pueden utilizarse las tinciones de Ziehl Neelsen y nueva fucsina en cortes o improntas realizados con el material sospechoso. ^(16,19)

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