Corynebacterium pseudotuberculosis es una bacteria grampositiva que se sabe que infecta a rumiantes , caballos y, raramente, a personas. Es un organismo anaerobio facultativo que es catalasa -positivo y capaz de beta-hemólisis . En pequeños rumiantes, C. pseudotuberculosis causa una enfermedad llamada linfadenitis caseosa , que se caracteriza por la formación de abscesos piogranulomatosos. En general, la bacteria causa lesiones en la piel, ganglios linfáticos y órganos internos. Una enfermedad conocida como linfagenitis ulcerosa también puede resultar de la infección con C. pseudotuberculosis en las extremidades distales de los caballos. Esta bacteria utiliza los factores de virulencia fosfolipasa D y ácido micólico para dañar las paredes celulares eucariotas y resistir la degradación lisosomal fagocítica , respectivamente. La infección con esta bacteria a menudo se confirma mediante cultivo bacteriano del exudado purulento. Una vez realizado el diagnóstico, se puede iniciar el tratamiento de la infección, pero éste es difícil debido a la naturaleza del organismo y las lesiones que forma. En concreto, C. pseudotuberculosis es intrínsecamente resistente a la estreptomicina , con resistencia variable a la penicilina y la neomicina según la cepa. Se ha demostrado que es sensible a la ampicilina , la gentamicina , la tetraciclina , la lincomicina y el cloranfenicol . También se han producido vacunas para desarrollar inmunidad adquirida frente a esta infección.
En 1983 se completó el desarrollo de una vacuna, que se añadió a las vacunas clostridiales recomendadas para las ovejas. El promedio nacional de prevalencia en Australia fue del 5,2% en 2009, aunque varía según la región. [1] C. pseudotuberculosis también causa enfermedad en caballos y debe considerarse prevalente en áreas donde se han registrado casos de " fiebre de las palomas " y "linfadenitis ulcerosa". [2] [ Se discute la neutralidad ]
La principal propagación bacteriana se produce cuando los abscesos superficiales se abren y liberan secreciones que entran en contacto con otros animales durante el aseo o contaminan el alimento, el agua y la cama que consumen otros animales. En los caballos, los vectores artrópodos se consideran una fuente importante de infección. A medida que los patrones de vectores cambian con el aumento de las temperaturas, C. pseudotuberculosis en caballos está resurgiendo en los Estados Unidos. [2]
Esta especie bacteriana ha causado casos ocasionales de infección en personas que trabajan en estrecha colaboración con pequeños rumiantes infectados, lo que da lugar a hinchazones similares de los ganglios linfáticos del cuello y la ingle. [3] [1] La vía de infección más probable es el contacto directo con el animal infectado o sus productos crudos. [3]
C. pseudotuberculosis es una bacteria grampositiva que se ha observado como bacilos cocoides o filamentosos , que pueden organizarse en empalizadas . Los gránulos de volutina metacromáticos que contienen fosfato se pueden ver en forma de bacilo, pero no en forma cocoide cuando se tiñen con los métodos de Albert o Neisser. Otras características de esta bacteria incluyen no esporular, no estar encapsulada, poseer fimbras y ser inmóvil. [4]
La bacteria es un anaerobio facultativo que crece a 37 °C en condiciones aerobias o anaerobias. Forma colonias secas de color amarillo pálido que miden 1-2 mm de diámetro después de la incubación en medios sólidos durante 48 horas. Los medios que contienen suero o sangre completa mejoran el crecimiento bacteriano y una banda de beta- hemólisis tiende a formarse alrededor de las colonias bacterianas después de 48-72 horas de incubación en agar sangre. C. pseudotuberculosis forma grumos en medios líquidos. [5]
Si bien las cepas de C. pseudotuberculosis son consistentes en su morfología y crecimiento en medios, muestran una mayor variación en las propiedades bioquímicas, como la capacidad de fermentación . Si bien no pueden producir gas, todas las cepas pueden usar glucosa , fructosa , maltosa , manosa y sacarosa para producir ácido. Las propiedades bioquímicas adicionales de esta bacteria incluyen ser fosfolipasa D y catalasa positiva, oxidasa negativa y beta-hemolítica. [4] En general, se conocen dos subtipos de C. pseudotuberculosis : el biovar equi afecta a caballos y ganado, mientras que el biovar ovis afecta a pequeños rumiantes. [6] Su capacidad para reducir el nitrato se puede utilizar para distinguir entre los subtipos. El biovar equi puede reducir el nitrato, mientras que el biovar ovis generalmente no puede, pero se han demostrado algunas excepciones. [7] Las bacterias corineformes, incluida C. pseudotuberculosis , también se pueden diferenciar mediante una prueba bioquímica llamada sistema API Coryne, que implica pruebas de fermentación de enzimas y carbohidratos y requiere de 24 a 48 horas para realizarse. [4] Finalmente, el análisis de secuencia genética se puede utilizar para confirmar la identificación de C. pseudotuberculosis si la identificación bioquímica no es suficiente. [6] Se ha desarrollado un ensayo de reacción en cadena de la polimerasa multiplex utilizando una serie de genes característicos que pueden diferenciar entre las especies estrechamente relacionadas de corinebacterias: C. pseudotuberculosis , C. ulcerans y C. diphtheriae . [8]
C. pseudotuberculosis causa una enfermedad conocida como linfadenitis caseosa que afecta más comúnmente a los pequeños rumiantes, como las cabras y las ovejas. [9] [10] La enfermedad a menudo se presenta con la formación de abscesos piogranulomatosos. [11] La abscesificación puede ocurrir en numerosas áreas, pero afecta más comúnmente la región cutánea y los ganglios linfáticos superficiales. Esta se conoce como la forma externa de la enfermedad y es la forma primaria que afecta a las cabras, y las lesiones nodulares son a menudo visibles. La forma interna de la enfermedad es más preocupante para las ovejas, en la que se ven afectados los órganos internos y los ganglios linfáticos. [10] Con el tiempo, estos abscesos depositan múltiples capas de cápsulas fibrosas que les dan una apariencia laminada en la sección transversal. [11] [10] El contenido del absceso es espeso y purulento, y el absceso a menudo se rompe. [11]
La manifestación interna de la enfermedad es más difícil de reconocer, ya que los signos clínicos no son tan obvios, pero pueden incluir una reducción de la capacidad reproductiva y una condición corporal disminuida. [12] Dependiendo de la ubicación de las lesiones, el animal puede desarrollar disfagia y rumia anormal. [11]
El signo clínico más común en el ganado infectado son las lesiones ulcerativas en la piel. [13] La mastitis , una infección de la ubre que es causada con mayor frecuencia por especies de los géneros Streptococcus y Staphylococcus , también puede ser causada por C. pseudotuberculosis en raras circunstancias. [14] [11] [13] El ganado infectado también puede tener una mayor frecuencia de abortos. [13]
C. pseudotuberculosis también puede causar enfermedad en caballos, que también presentan abscesos, pero las lesiones se observan con mayor frecuencia en la parte inferior de las regiones abdominal y pectoral. C. pseudotuberculosis también puede causar infección de las extremidades distales, una manifestación conocida como linfangitis ulcerosa . Por lo general, es una lesión unilateral y la extremidad afectada es dolorosa, hinchada y contiene lesiones ulcerativas y nodulares supurantes. [13]
El diagnóstico de C. pseudotuberculosis puede ser difícil debido a signos clínicos vagos como pérdida de peso y malestar general [ aclaración necesaria ] . [12] Confirmar el diagnóstico en animales infectados con la forma interna de la enfermedad es más difícil, pero la ecografía o la radiografía pueden ser útiles. [10] La PCR ha mostrado resultados prometedores para el diagnóstico, y se puede utilizar una prueba ELISA tipo sándwich de doble anticuerpo en ovejas y cabras. [12]
C. pseudotuberculosis tiene dos factores de virulencia bien documentados: la fosfolipasa D (una endotoxina) [15] [16] [17] y un lípido superficial de ácido micólico. [15] Se propone que ambos factores de virulencia sean independientes de los plásmidos, ya que no se ha encontrado ningún plásmido en C. pseudotuberculosis . [15]
Hasta el momento, todos los aislados de C. pseudotuberculosis en investigación tenían el factor de virulencia fosfolipasa D. [15] Los estudios que examinan la ausencia o mutación del gen de la fosfolipasa D en ratones infectados con C. pseudotuberculosis han demostrado que no desarrollan abscesos crónicos. [16] Este gen codificador de fosfolipasa se ha aislado en la isla de patogenicidad 1. [18] Se han registrado al menos siete islas de patogenicidad en C. pseudotuberculosis . [18]
La fosfolipasa D es una exotoxina que rompe enlaces éster y que proporciona a la bacteria la capacidad de romper la esfingomielina [15] , que es un componente glicerofosfolípido de la pared celular eucariota [19], por lo que la destrucción o ruptura de este componente daña la pared celular [15] . Esto puede causar la muerte o pérdida de la función de las células eucariotas. Este efecto puede ayudar a la invasión de C. pseudotuberculosis [18] .
La fosfolipasa D también aumenta la permeabilidad vascular, [15] [17] posiblemente debido a los efectos de la esfingomielinasa. El aumento de la permeabilidad puede permitir un mayor drenaje linfático, lo que conduce a uno de los mecanismos de migración a los ganglios linfáticos, donde C. pseudotuberculosis causa abscesos crónicos. [17]
Otro mecanismo de transporte linfático es facilitado por la presencia de un lípido superficial de ácido micólico que recubre a C. pseudotuberculosis . [15] El ácido micólico proporciona una barrera protectora que permite a la célula bacteriana resistir la degradación lisosomal por glóbulos blancos fagocíticos eucariotas. [17] [15] Esto permite que las bacterias actúen como parásitos intracelulares facultativos una vez que han sido fagocitadas, donde el fagocito eventualmente migra al ganglio linfático, donde ocurre la infección crónica. El lípido superficial es citotóxico y puede causar la muerte a los macrófagos . [15]
En un estudio prospectivo en el que participaron 12 cabras Boer, la inoculación con ácido micólico en comparación con los animales de control proporcionó evidencia estadísticamente significativa de cambios patológicos en el pulmón en comparación con un grupo de control. [20] Los grupos inoculados con ácido micólico o C. pseudotuberculosis se evaluaron mediante histopatología en comparación con un grupo de control. Ambos grupos mostraron hemorragia, congestión, edema, inflamación y necrosis. Los órganos afectados por estos cambios degenerativos incluyeron el pulmón, el corazón, el riñón y el bazo, aunque la gravedad varió dentro de los órganos y dentro de los grupos infectados solo con micólico y con C. pseudotuberculosis . [20] La importancia de este factor de virulencia también se ha destacado en los ratones a los que se les ha inyectado ácido micólico que produjeron una abscesificación crónica que aumentó con dosis más altas. [15]
Se reconocen cuatro cepas diferentes de C. pseudotuberculosis : Cp1002, CpC231, Cp119 y CpFRC41. [18] Al comparar los genes dentro de estas cepas, se encontró que el genoma más grande tenía 2377 genes, de los cuales 1851 genes se compartían entre las cuatro cepas. [18] En una cepa CpFRC41 aislada de una niña, se encontró un gen que codificaba la superóxido dismutasa entre otros factores de virulencia específicos. [21] La superóxido dismutasa está involucrada en evadir el sistema inmunológico desactivando los químicos reactivos secretados por el cuerpo que de otra manera matarían a la célula bacteriana. [22] Al comparar las cepas Cp1002 y CpC231 en la sexta isla de patogenicidad (PiCp6), Cp1002 contenía el gen pipA1 , donde CpC231 contenía pipB . [18] Esta isla (6) codifica la prolina iminopeptidasa, que participa en la eliminación de prolina de las proteínas.
A través de la evaluación genómica, se han encontrado muchos más factores de virulencia posibles. [18] [21] [22]
El tratamiento de C. pseudotuberculosis en animales infectados ha demostrado ser difícil, principalmente debido a la naturaleza de las lesiones y la naturaleza intracelular facultativa del organismo. [15] [23] Las cepas de C. pseudotuberculosis han demostrado ser susceptibles a numerosas terapias antimicrobianas in vitro , incluyendo ampicilina, gentamicina, tetraciclina, lincomicina, cloranfenicol y otras. Se cree que el tratamiento en animales vivos ( in vivo ) es limitado debido a la cápsula firme y la naturaleza gruesa y caseosa de las lesiones del absceso, que las convierten en un objetivo difícil para la terapia antimicrobiana. [15] [24] Se ha demostrado que la mayoría de las cepas de C. pseudotuberculosis son intrínsecamente resistentes a la estreptomicina , con una resistencia variable a la penicilina y la neomicina según la cepa. [24]
Actualmente, existen varios tipos de vacunas disponibles para el tratamiento de las infecciones por C. pseudotuberculosis , incluidas las vacunas bacterinas, las vacunas toxoides, las vacunas combinadas, las vacunas vivas y las vacunas de ADN. [17] El hecho de que parte del ciclo de vida de C. pseudotuberculosis sea intracelular añade un elemento adicional de dificultad al tratamiento con vacunas, ya que una vacuna debe ser capaz de inducir una respuesta mediada por células en lugar de una respuesta de anticuerpos exclusivamente humorales para eliminar las bacterias del cuerpo. [23] Actualmente, se utiliza ampliamente una vacuna que utiliza una forma recombinante de la exotoxina de la fosfolipasa D, y se ha demostrado que disminuye la aparición de lesiones pulmonares y la cantidad de daño tisular observado tras la infección. Aunque la vacunación no previene la infección en un rebaño, minimiza la gravedad de la infección y, por lo tanto, puede tener implicaciones positivas en la reducción de los decomisos de canales para los productores. Esta exotoxina se incluye comúnmente en vacunas combinadas que también protegen contra las enfermedades clostridiales. Las buenas prácticas de manejo que incluyen la implementación de protocolos de vacunación persistente con la vacuna combinada Glanvac 6 (Zoetis) han demostrado ser efectivas y han llevado a una disminución de la linfadenitis caseosa en Australia. [1] Las vacunas deben administrarse según las instrucciones del fabricante para lograr la máxima eficacia, asegurando que las vacunas se administren a los animales apropiados a las edades correctas y que se refuercen en los intervalos recomendados. [17] [ la neutralidad es cuestionada ]
Como los protocolos de vacunación y terapia antimicrobiana son algo limitados, se recomiendan prácticas de manejo adecuadas para controlar la linfadenitis caseosa. [25] Las buenas prácticas de cría pueden reducir la aparición y propagación de la linfadenitis caseosa entre los pequeños rumiantes, mejorando así la salud animal y minimizando los impactos económicos en los productores. [23] C. pseudotuberculosis se propaga comúnmente a través de heridas superficiales infligidas durante la esquila, la castración, el corte de cola y el etiquetado de orejas, por lo que la desinfección del equipo entre animales y mantener limpios los sitios de las heridas puede ayudar a limitar la propagación. La enfermedad también puede propagarse a través de heridas superficiales causadas durante las peleas de animales. C. pseudotuberculosis puede persistir en fómites como la paja, el heno, la madera y las heces durante semanas, y en el suelo hasta ocho meses, lo que hace que la desinfección adecuada de las instalaciones y el manejo de los pastos sean esenciales para limitar la propagación de la enfermedad. [23] Se recomienda poner en cuarentena a los animales infectados y, en algunos casos, puede estar indicado el sacrificio de los animales infectados. [23]
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