Campylobacter fetus es una especie de bacteria gramnegativa con forma de bastóndentro del género Campylobacter del filo Pseudomonadota . [1] La identificación de la especie C. fetus en animales o personas infectadas se realiza rutinariamente mediante cultivo en sangre o agar desoxicolato de cefoperazona. [2] [3] Las subespecies de C. fetus comúnmente causan enfermedades reproductivas en rumiantes y enfermedades gastrointestinales en humanos. [4] La transmisión de C. fetus subespecie venerealis ocurre principalmente a travésdel contacto venéreo , mientras que la transmisión de C. fetus subespecie fetus ocurre principalmente a través de la ingestión de bacterias en un ambiente contaminado. [5] La infertilidad en el ganado y el aborto en las ovejas son resultados comunes de la infección asociada con C. fetus subespecie venerealis y C. fetus subespecie fetus, respectivamente. [4] La enfermedad en humanos ocurre a través de la transmisión zoonótica de C. fetus principalmente a través de la ingestión de alimentos o fuentes de agua contaminadas. [6] La infección por C. fetus se puede diagnosticar mediante ensayos de reacción en cadena de la polimerasa , ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas ypruebas de aglutinación del moco vaginal. Como las vacunas no suelen ser eficaces para prevenir la propagación futura, los toros infectados suelen ser sacrificados . [7] [8] Las infecciones humanas se pueden tratar con eritromicina , ya queha surgido una resistencia antimicrobiana a las fluoroquinolonas . [9] [10]
En la citología, C. fetus es un bacilo gramnegativo, aunque puede presentar cocoides en condiciones subóptimas. [11] [12] Una característica distintiva de C. fetus es la "forma de S" del bacilo, que se asemeja a espiroquetas delgadas y helicoidales . C. fetus puede ser un organismo altamente móvil por medio de un solo flagelo sin vaina . [1] La identificación del género basada en la motilidad puede ser posible debido a su característico movimiento en sacacorchos. [13] C. fetus son organismos no formadores de esporas y microaerófilos que son tanto catalasa como oxidasa-positivos , pero no fermentadores. [13]
La identificación de C. fetus requiere la recolección aséptica de muestras, seguida de un cultivo y, potencialmente, otros métodos bioquímicos y moleculares. [14] Para aumentar la probabilidad de un crecimiento exitoso, se deben realizar cultivos en agar sangre lo antes posible después de la recolección. [2] Si es probable que las muestras estén contaminadas o se requiere un crecimiento más rápido, se pueden emplear medios selectivos o el uso de antibióticos para inhibir el crecimiento de contaminantes. [14] El agar de carbón modificado con desoxicolato de cefoperazona (CCD) es un medio de crecimiento diseñado para aislar Campylobacter de las heces. [3] En agar CCD, C. fetus crecerá como colonias grises que pueden parecer húmedas. El crecimiento de C. fetus se puede observar dentro de las 40 a 48 horas de incubación entre 25 y 37 °C en condiciones microaerófilas. [15] Algunas, pero no todas las especies de C. fetus crecerán a 42 °C. [15] [12] Debido a que C. fetus es un organismo difícil de cultivar, los cultivos positivos pueden considerarse diagnósticos, sin embargo los cultivos negativos no pueden descartar la posibilidad de infección. [16]
Se pueden utilizar métodos adicionales de identificación para diagnosticar C. fetus a nivel de subespecie. [14] Los métodos bioquímicos pueden identificar subespecies de C. fetus , aunque pueden considerarse poco confiables. [2] Campylobacter fetus subespecie fetus (Cff) puede crecer en glicina al 1% y producir H2S , mientras que C. fetus subespecie venerealis (Cfv) no puede. [2] El crecimiento de Cff no ocurrirá en NaCl al 3,5%. [15] Para aumentar la confiabilidad de la identificación, se pueden utilizar métodos moleculares como la reacción en cadena de la polimerasa o la secuenciación de ADN . [14] Otros métodos de identificación incluyen histología , inmunohistoquímica , inmunofluorescencia directa , aglutinación y ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas . [2]
Campylobacter spp. en general posee lipopolisacárido de membrana ( LPS ) con baja actividad biológica en comparación con otras bacterias ( es decir , Enterobacteriaceae ), evitando posteriormente la detección por el sistema inmune del huésped y lo que puede explicar por qué pueden ocurrir infecciones persistentes. [17] En términos de subespecies, C. fetus subespecie venerealis y C. fetus subespecie fetus tienen un componente estructural único que previene la fagocitosis mediada por el huésped ; esta "capa S" es una microcápsula de proteínas de alto peso molecular dispuestas en una formación reticular. [15] [18] La capa S previene la muerte bacteriana mediada por el complemento al afectar la unión de C3b a la superficie de las bacterias. [18] La capa S es crítica en la patogenicidad de C. fetus , ya que permite una fase bacteriémica significativa para la diseminación hematógena. [18] Además, Cfv tiene largas cadenas laterales de LPS (antígenos O) que pueden resistir la muerte bacteriana mediada por el complemento. [17] Además de los mecanismos mediados por el complemento, C. fetus también ha desarrollado variaciones en sus proteínas de la capa S (SLP) para subvertir la respuesta de anticuerpos del huésped. [18]
Existen dos subespecies de C. fetus que causan enfermedades reproductivas en rumiantes : C. fetus subespecie fetus y C. fetus subespecie venerealis. [19] Estas subespecies están asociadas con abortos en ovejas y ganado e infertilidad en ganado, respectivamente. [4] C. fetus subespecie fetus es un patógeno zoonótico que se ha informado que causa enfermedades en humanos inmunodeprimidos. [18] [14] De manera similar a C. fetus subespecie jejuni, C. fetus subespecie fetus puede adquirirse por vía fecal-oral y reside principalmente en el tracto gastrointestinal. Otros medios de transmisión incluyen la ingestión de fluidos o placentas infectadas. Las infecciones con Cff parecen ser más perjudiciales en las ovejas que en las vacas, propagándose fácilmente a través de un rebaño, lo que resulta en tormentas de abortos. [20]
La infertilidad infecciosa bovina es una enfermedad reproductiva causada por la infección de Cfv que conduce a una mortalidad embrionaria temprana en el ganado. [4] Otros nombres para esta enfermedad en el ganado incluyen campilobacteriosis , campilobacteriosis venérea bovina (BVC), campilobacteriosis genital bovina. [19] [15] La enfermedad también se conoce más coloquialmente como "vibriosis", según la clasificación anterior de las bacterias en el género Vibrio. [21] La campilobacteriosis venérea bovina es principalmente un problema en el ganado vacuno de cría [5] . C. fetus subespecie venerealis es un colonizador obligado de la mucosa del pene y prepucio del toro. [21] [22] [19] [4] [23] [24] La infección de toros con Cfv es una infección crónica y asintomática que conduce al desarrollo de toros portadores en el hato de cría. [21] [22] [19] [4] [23] [24] La infección del prepucio puede persistir durante años en los toros y a menudo no se detecta debido a la falta de lesiones visibles en el pene o el prepucio. [25] Los toros más jóvenes tienen más probabilidades de eliminar la infección por Cfv que los toros más viejos, por lo tanto, el riesgo de transmisión aumenta con la edad del toro. [26] [27] La transmisión de Cfv a las vacas ocurre a través del apareamiento con un toro infectado. [19] [4] [22] [14] [5] Junto con Tritrichomonas foetus , la campilobacteriosis venérea bovina se considera una importante enfermedad de transmisión sexual (ETS) del ganado. Sin embargo, la transmisión puede ocurrir por inseminación artificial con semen de un toro infectado. [5] [23] [17] [27] La transmisibilidad de los portadores a las vacas ingenuas es alta, [22] de modo que los brotes de Cfv en el rebaño a menudo se pueden rastrear hasta la introducción de un nuevo toro. Los sitios de infección en la vaca incluyen la vagina, el cuello uterino, el endometrio y los oviductos. [4] [5] Si la vaca queda preñada, la placenta también puede ser un sitio de infección. [28] En lugar de la colonización bacteriana en sí, la respuesta inflamatoria resultante en el útero y los oviductos es a menudo la causa de la mortalidad embrionaria temprana. [27] La pérdida de embriones ocurre generalmente dentro de los primeros 15 a 21 días de la concepción, lo que indica que la infección ocurrió cerca del apareamiento. [4] Se han reportado abortos tardíos por infecciones por Cfv en vacas, pero son mucho menos probables que la pérdida embrionaria temprana.[28] [19] Las vacas con BVC muestran ciclos estrales irregulares, signos de celo cuando se presume que están preñadas y un aumento de las vueltas al servicio, pero a menudo carecen de signos externos de infección. [4] [22] [23] A nivel de rebaño, el Cfv provoca infertilidad generalizada, amplia variabilidad en la edad de los terneros, temporadas de partos más largas y una disminución de la producción de terneros. [23] [5] [24] Las vacas infectadas pueden volver al celo hasta cinco veces antes de que se pueda mantener el embarazo. [17] Las infecciones y la pérdida de gestación en las temporadas de partos posteriores son sustancialmente menos graves que la primera temporada de infección, ya que las vacas pueden montar una respuesta inmunitaria suficiente. [23] Sin embargo, las bacterias pueden persistir en la mucosa vaginal durante años en algunas vacas, lo que lleva a la infección de los toros al aparearse. [25] También se informa que el Cfv puede volverse endémico en los rebaños de vacas, lo que lleva a una baja incidencia de pérdida embrionaria cada 4 a 5 años; [19] En estos casos, las novillas parecen ser las más vulnerables a la infección por Cfv, ya que carecen de inmunidad suficiente. [19] No se ha informado de la transmisión de Cfv de vaca a vaca. [19] Un factor de riesgo importante para la introducción de la infección por Cfv en un rebaño de cría es la introducción de nuevos animales con un estado de Cfv desconocido, ya sean vacas o toros. [24] Las pérdidas económicas por infecciones por Cfv pueden ser sustanciales: dichas pérdidas incluyen el sacrificio de vacas no preñadas, el sacrificio de toros infectados, la disminución de los terneros nacidos, la disminución del peso al destete y las temporadas de parto prolongadas. [27]
Campylobacter fetus subespecie fetus es un organismo comensal del tracto gastrointestinal bovino. [19] Campylobacter fetus subespecie fetus es una causa de abortos esporádicos en ganado vacuno y ovino, pero es un problema más grave en la producción ovina. [15] [24] [29] La ingestión de alimentos o agua contaminados con heces, en lugar de la transmisión venérea como con Cfv, es la vía de exposición para el ganado. [26] [30] La infección surge de la propagación hematógena de las bacterias desde el tracto gastrointestinal a través del útero para infectar la placenta de las vacas preñadas. [26] A menudo, esto conducirá al fracaso del embarazo y, más comúnmente, abortos tardíos (es decir, entre los meses 4 a 7 de gestación). [26] [31] La infección del feto conduce a la muerte, sin embargo, el feto se retiene durante un período de tiempo antes de la expulsión. [26] La retención del feto fallecido causa necrosis de la placenta y las lesiones placentarias no se distinguen fácilmente de las de Brucella abortus , caracterizadas por un cambio de color del cotiledón de rosa/rojo a amarillo/marrón. [26] Otras características patológicas de la necrosis placentaria incluyen edema placentario y textura coriácea. [26]
Campylobacter fetus subespecie feto
Campylobacter fetus subespecie fetus es un miembro normal del microbioma gastrointestinal de las ovejas . [4] La transmisión ocurre a través de la ruta fecal-oral o por propagación hematógena desde el intestino hasta el tracto reproductivo y la placenta. [28] [24] La infección por ingestión de placenta contaminada con Cff también es una posible vía de infección. [28] [17] Las ovejas que parecen ser particularmente sensibles a la infección por Cff son aquellas con inmunosupresión subyacente o que no han estado en el rebaño. [19] Campylobacter fetus subespecie fetus se localiza en la placenta de la oveja preñada y puede provocar hepatitis fetal . [17] Específicamente, en ovejas y cabras, los fetos abortados debido a campilobacteriosis, a menudo se acompañan de una placenta edematosa, cotiledones friables y, en la necropsia, presentan focos necróticos en sus hígados. [31] El aborto tardío es el resultado principal de una infección por Cff. [19] Se pueden observar brotes de abortos con Cff en un rebaño de ovejas susceptibles, donde pocos abortos esporádicos son seguidos por un gran número de abortos en el rebaño. En rebaños ingenuos, la incidencia de abortos puede alcanzar el 70%. [24] Los abortos ocurren dentro de las 3 a 4 semanas posteriores a la infección. [17] Las ovejas infectadas rara vez muestran enfermedad sistémica, pero pueden incluir diarrea, fiebre y flujo vaginal. [24] Si la infección ocurre cerca del término, nacen corderos débiles y a menudo mueren en varios días. [4] En casos raros, un feto puede morir en el útero y causar una infección ascendente desde la placenta, septicemia y posiblemente la muerte de la oveja. [4] Las ovejas a menudo pueden desarrollar respuestas inmunes suficientes después de la infección, [4] por lo tanto, las temporadas de partos posteriores no se ven tan gravemente afectadas. Campylobacter jejuni , otro comensal del tracto gastrointestinal de los rumiantes, es otra causa importante de aborto en las ovejas. [15]
Las infecciones por Campylobacter fetus subspecies fetus se asocian con gastroenteritis y, raramente, sepsis en personas. [17] Aunque la mayoría de las infecciones se resuelven por sí solas, son especialmente preocupantes las personas con enfermedades subyacentes (p. ej., VIH ), las personas mayores y las mujeres embarazadas. [32] La transmisión clínicamente relevante entre humanos generalmente involucra a neonatos. [14] La transmisión zoonótica de Cff ocurre principalmente por la ingestión de alimentos y agua contaminados por heces de rumiantes infectados, o la ingestión de productos lácteos no pasteurizados de vacas infectadas. [6] [18] [14] La ingestión de hígado ovino o bovino crudo también se ha relacionado con fuentes de infección. [14] Asimismo, la contaminación cruzada debido a una seguridad alimentaria inadecuada ha resultado en infecciones similares. [14] Los síntomas de gastroenteritis aguda asociada con infecciones por Cff incluyen calambres abdominales, náuseas, diarrea y fiebre. [6] Cuando ocurre sepsis, Cff puede causar una gran variedad de infecciones en huéspedes accidentales, como infecciones perinatales, neurológicas y endocárdicas. [14] Ocasionalmente, puede ocurrir un aborto en humanos, similar al que ocurre en las ovejas, como resultado de una infección placentaria a través de la propagación séptica de Cff desde el tracto gastrointestinal. [4] [18] El feto puede sufrir un aborto espontáneo o nacer con una infección en curso que puede terminar en la infiltración de tejidos nerviosos. [14] Campylobacter fetus subespecie venerealis rara vez causa sepsis en individuos inmunodeprimidos . [6]
Las pistas epidemiológicas en el hato o rebaño de cría pueden indicar infecciones por Campylobacter fetus . A menudo, C. fetus puede no sospecharse hasta que se notan cambios a nivel de hato, generalmente al final de la temporada de cría (Cfv) o al final de la gestación del hato (Cff) (p. ej., alta incidencia de vacas abiertas, múltiples retornos al servicio, alta incidencia de abortos en ovejas). [22] Si se sospecha, C. fetus se puede diagnosticar mediante cultivos básicos y pruebas de laboratorio como ensayos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), [33] ensayos de inmunoabsorción ligados a enzimas (ELISA) y prueba de aglutinación de moco vaginal (VMAT). [34] [35] El diagnóstico depende del aislamiento del agente causal en condiciones microaerófilas . [33] C. fetus es extremadamente delicado a las condiciones ambientales, incluida la luz solar, la deshidratación, el aumento de la temperatura y el alto O 2 . En condiciones adversas, las varillas espirales degeneran hasta adoptar una morfología cocoide, lo que dificulta el diagnóstico basado en la morfología. Además, C. fetus puede ser superada rápidamente por microbios competidores, lo que indica que es importante realizar un cultivo y enviar muestras a tiempo.
En el caso de enfermedades reproductivas, las muestras pueden incluir hisopados de moco vaginal, lavados prepuciales o raspados con solución salina estéril tamponada, contenido estomacal o tejido de abortos. [35] [5] Las muestras deben transportarse inmediatamente al laboratorio y se debe proporcionar enriquecimiento para permitir un diagnóstico preciso. [33] Las muestras deben mantenerse a 25–37 °C y suministrarse en medios como el medio de transporte Clarks (contiene gas y suero bovino fresco) o el medio Amies (contiene carbón). [36] [37] Se pueden utilizar antibióticos para inhibir los microbios que compiten para un crecimiento más rápido de C. fetus. [14]
Antes del diagnóstico, los laboratorios cultivarán el organismo a partir de muestras. El diagnóstico se realiza más comúnmente utilizando agar sangre , donde el crecimiento se presenta después de la incubación durante 4 a 5 días a 25 a 37 °C. Las colonias aparecerán como gamma - hemolíticas , redondas y de color rosa claro. [38] Se necesita un entorno microaerófilo con oxígeno reducido (5-10%) y dióxido de carbono (3-5%) mediante el uso de paquetes de gas especializados. [15] Una vez cultivadas, se pueden realizar pruebas moleculares para obtener un diagnóstico más preciso.
La medición de anticuerpos IgA en el moco vaginal se utiliza como prueba diagnóstica. La especificidad de la prueba ELISA puede alcanzar el 98,5 %, sin embargo, las fluctuaciones de anticuerpos en el ganado pueden dar lugar a falsos positivos. [39] En una prueba ELISA con anticuerpos monoclonales murinos, se recogieron 66 muestras prepuciales. 49 de ellas dieron positivo para ELISA y cultivo y 16 dieron positivo solo para ELISA, lo que la convierte en una prueba útil como prueba diagnóstica para C. fetus. [40]
La aglutinación puede detectar la unión de anticuerpos y antígenos , lo que da como resultado células bacterianas agrupadas. Dado que los anticuerpos contra el organismo objetivo pueden reaccionar de forma cruzada con otros organismos, puede producirse autoaglutinación. [41] La aglutinación se utiliza principalmente cuando la muestra se obtiene de un lavado de moco vaginal y la prueba puede alcanzar una sensibilidad del 50 %. [42]
Las técnicas de PCR en tiempo real que utilizan el sitio de inserción ISCfe1 son la técnica más sensible para el diagnóstico de abortos asociados a Cfv. [43] ISCfe1 es un sitio de inserción recientemente descubierto que se utiliza en PCR para diferenciar entre Cfv y Cff. Solo se presenta en cepas de Cfv, por lo que es esencial para la implementación de un control y erradicación eficientes de Cfv. Las muestras de contenido estomacal y flujo vaginal permiten un diagnóstico preciso de C. fetus y sus subespecies con fines epidemiológicos y patogénicos. [44]
Las pruebas ELISA y VMAT son buenas pruebas diagnósticas, aunque suelen utilizarse con fines de cribado y un diagnóstico adecuado requiere más pruebas mediante PCR. La prueba de PCR diferencia entre subespecies de C. fetus, lo que es importante para determinar la patogénesis y desarrollar un plan de tratamiento eficaz. Sin embargo, el diagnóstico de C. fetus puede ser problemático debido al crecimiento deficiente en condiciones atmosféricas y la capacidad de ser superado por microbios contaminantes. Para superar esto, se deben recolectar múltiples muestras de cada animal y se pueden utilizar múltiples pruebas simultáneamente para aumentar la sensibilidad y la probabilidad de un diagnóstico correcto. [42]
La campilobacteriosis venérea se encuentra más comúnmente en rebaños donde se permite el apareamiento natural . [30] Los toros infectados generalmente se eliminan del rebaño o se eliminan, ya que el tratamiento puede ser difícil y puede resultar en portadores persistentes. [45] El tratamiento con antibióticos de toros y vacas infectados con Cfv se considera poco práctico. [5] La inseminación artificial puede reducir la prevalencia de la infección si se utiliza un toro fuente libre de Cfv. Como las vacas pueden recuperarse de estas infecciones, no se las elimina, sino que se les impide aparearse naturalmente durante al menos dos temporadas de parto. [42] Se pueden utilizar vacunas para reducir la aparición de campilobacteriosis, pero no erradicarán las infecciones. [5] [7] Por ejemplo, la vacunación de toros, vacas y novillas contra Cfv tiene cierta eficacia, pero no previene consistentemente la transmisión [5] . C. fetus puede evadir la detección y erradicación completas por parte del sistema inmunológico, ya que se han observado casos crónicos y de recaída. La mayoría de las infecciones por C. fetus se han relacionado específicamente con Cff. [14] La vacuna ovina contra Cff también ha demostrado ser ineficaz para prevenir futuras infecciones en ovejas, dado que no proporciona protección contra todas las cepas de Cff. [8]
En los casos zoonóticos de Campylobacter , las infecciones suelen resolverse sin tratamiento. Si existen afecciones subyacentes o factores de riesgo, los pacientes pueden recibir tratamiento con eritromicina . [9] Las fluoroquinolonas suelen evitarse porque ha surgido una resistencia a los antimicrobianos . [10] A menudo, en estos casos de infecciones entre especies, los protocolos de higiene adecuados de seguridad alimentaria e higiene de las manos pueden prevenir la infección. [14 ]