Mycobacterium bovis es una bacteria aeróbica de crecimiento lento ( tiempo de generación de 16 a 20 horas) y el agente causante de la tuberculosis en el ganado (conocida como tuberculosis bovina ). Está relacionada con Mycobacterium tuberculosis , la bacteria que causa la tuberculosis en los seres humanos. M. bovis puede saltar la barrera de las especies y causar una infección similar a la tuberculosis en los seres humanos y otros mamíferos. [2]
Las bacterias son bacilos rectos o curvados. A veces forman filamentos, que se fragmentan en bacilos o cocos una vez que se alteran. En los tejidos forman bacilos delgados, rectos o curvados, o con forma de maza. Bacilos (bacilos) cortos y relativamente regordetes en frotis de tejido, bacilos delgados y grandes en forma de cuentas en cultivo. No tienen flagelos ni fimbrias , ni cápsula . [ cita requerida ]
Las bacterias del grupo Mycobacterium tuberculosis miden entre 1,0 y 4,0 μm de largo y entre 0,2 y 0,3 μm de ancho en los tejidos. En cultivo, pueden aparecer como cocos o como bacilos de hasta 6-8 μm de largo. [ cita requerida ]
Las bacterias se tiñen como Gram-positivas , resistentes a los ácidos . La pared celular contiene hasta un 60% de lípidos, lo que le da a las micobacterias sus características hidrofóbicas, crecimiento lento y resistencia a la desecación, desinfectantes, ácidos y anticuerpos. ( Familia Mycobacterium ). No son fáciles de teñir con colorantes de anilina; aunque son Gram positivas, confirmar esto puede ser difícil. La tinción de Ziehl-Neelsen da como resultado una tinción rosada con fuscina carbol caliente y luego resiste la decoloración con ácido clorhídrico al 3% en alcohol al 95% (es decir, son resistentes a los ácidos y alcoholes); después del lavado, el portaobjetos se contratiñe con, por ejemplo, azul de metileno. [ cita requerida ]
No forman esporas .
M. bovis es un parásito intracelular facultativo . Para el crecimiento in vitro se requieren medios de cultivo especiales; por ejemplo, el medio de huevo de Dorset incorpora yema de huevo, tampón de fosfato, sales de magnesio y piruvato de sodio; se pueden añadir aminoácidos, pero no se incluye glicerol, ya que es inhibidor. Es inhibido por la glicerina. El cultivo generalmente requiere varias semanas a 37 °C para alcanzar colonias visibles al ojo humano sin ayuda. Es estrictamente aeróbico y crece a 37, pero no a 25 °C. El crecimiento óptimo ocurre a 37-38 °C. La especie no reduce el nitrato ni la niacina y es resistente a la pirazinamida. Es sensible a la hidrazida del ácido tiofeno-2-carboxílico. [ cita requerida ]
Inicialmente (después de 3-4 semanas), sus diminutas y opacas escamas comienzan a espesarse para formar masas secas e irregulares que se elevan por encima de la superficie del medio de cultivo. Finalmente, se observa un crecimiento confluente sobre toda la superficie del cultivo, formando una capa áspera y cerosa, que se vuelve gruesa y arrugada y llega hasta los lados del recipiente. Las colonias son amarillas cuando son visibles por primera vez, y se oscurecen hasta un amarillo intenso y, finalmente, un rojo ladrillo, si se exponen a la luz. En medios líquidos, el crecimiento se produce solo en la superficie, a menos que se agregue un agente humectante (por ejemplo, Tween 80) al medio. [ cita requerida ]
M. bovis es similar en estructura y metabolismo a M. tuberculosis . M. bovis es una bacteria aeróbica , grampositiva, resistente al ácido, con forma de bastón . A diferencia de M. tuberculosis , M. bovis carece de actividad de piruvato quinasa, debido a que pykA contiene una mutación puntual que afecta la unión del cofactor Mg 2+ . [3] La piruvato quinasa cataliza el paso final de la glucólisis, la desfosforilación del fosforenolpiruvato a piruvato. Por lo tanto, en M. bovis , los intermediarios glucolíticos no pueden entrar en el metabolismo oxidativo. Aunque no se han realizado estudios específicos, M. bovis aparentemente debe depender de aminoácidos o ácidos grasos como fuente alternativa de carbono para el metabolismo energético. [ cita requerida ]
Se estima que durante la primera mitad del siglo XX, M. bovis fue responsable de más pérdidas entre los animales de granja que todas las demás enfermedades infecciosas juntas. La infección se produce si la bacteria se ingiere o se inhala. [4]
El M. bovis se transmite generalmente a los humanos al consumir leche cruda de vacas infectadas, aunque también puede propagarse a través de gotitas de aerosol. En la actualidad, las infecciones reales en humanos son raras en los países desarrollados, principalmente porque la pasteurización mata las bacterias M. bovis en la leche infectada. En el Reino Unido, se realizan pruebas de detección de la enfermedad al ganado como parte de un programa de erradicación y se lo sacrifica si da positivo. Este ganado aún puede ingresar a la cadena alimentaria humana, pero solo después de que un inspector de carne o un cirujano veterinario del gobierno haya inspeccionado la carcasa y certificado que es apta para el consumo humano. Sin embargo, en áreas del mundo en desarrollo donde la pasteurización no es rutinaria, M. bovis es una causa relativamente común de tuberculosis humana. [5]
La tuberculosis bovina es una enfermedad infecciosa crónica que afecta a una amplia gama de huéspedes mamíferos, incluidos los humanos, el ganado , los ciervos , las llamas , los cerdos , los gatos domésticos , los carnívoros salvajes ( zorros , coyotes ) y los omnívoros ( zarigüeya común , mustélidos y roedores ); rara vez afecta a los équidos o las ovejas . [6] [7] La enfermedad se puede transmitir de varias formas; por ejemplo, se puede propagar en el aire exhalado, el esputo, la orina, las heces y el pus, por lo que la enfermedad puede transmitirse por contacto directo, contacto con los excrementos de un animal infectado o inhalación de aerosoles, según la especie involucrada. [8]
M. bovis es el ancestro de la vacuna más utilizada contra la tuberculosis, el bacilo de Calmette-Guérin ( BCG ) de M. bovis , que fue aislado después de subcultivarlo en medio de papa con glicerina 239 veces durante 13 años a partir de una cepa virulenta inicial. [ cita requerida ]
Es posible realizar pruebas cutáneas en el ganado. Casal et al. 2012 probaron tanto la provocación con proteínas recombinantes como con péptidos superpuestos , y descubrieron que la prueba con péptidos era menos sensible . [9]
En Nueva Zelanda , la zarigüeya común de cola de cepillo introducida es un vector de propagación de M. bovis . La Ley de Bioseguridad de 1993 , que estableció una estrategia nacional de gestión de plagas, es la legislación detrás del control de la enfermedad en Nueva Zelanda. La Junta de Salud Animal opera un programa nacional de pruebas de ganado y control de zarigüeyas, con el objetivo de erradicar M. bovis de las especies de vectores silvestres en 2,5 millones de hectáreas, o una cuarta parte, de las áreas en riesgo de Nueva Zelanda, para 2026, y eventualmente erradicar la enfermedad por completo. [10]
El programa TB-Free New Zealand se considera "líder mundial" [11] . Ha logrado reducir las tasas de infección en rebaños de ganado vacuno y de ciervos de más de 1700 en 1994 a menos de 100 rebaños en julio de 2011. Gran parte de este éxito puede atribuirse a los controles sostenidos del ganado que redujeron la infección cruzada y rompieron el ciclo de la enfermedad. Por ejemplo, en Hohotaka, en la Isla Norte central de Nueva Zelanda , el trabajo de control de 1988 a 1994 logró una reducción media sostenida del 87,5% en la densidad de zarigüeyas infectadas con TB. Como se esperaba, la incidencia anual de TB en los rebaños de ganado local disminuyó en consecuencia en una cantidad similar (83,4%). [12]
Las zarigüeyas se controlan mediante una combinación de trampas , cebos terrestres y, cuando otros métodos no son prácticos, tratamiento aéreo con veneno 1080. [13]
Entre 1979 y 1984, el control de las zarigüeyas se detuvo por falta de financiación. Desde ese momento hasta 1994, las tasas de tuberculosis en los rebaños aumentaron de forma constante. [14] La zona de Nueva Zelanda que alberga animales salvajes infectados con tuberculosis se expandió de aproximadamente el 10% del país al 40%. [ cita requerida ]
El hecho de que las zarigüeyas sean transmisores tan eficaces de la tuberculosis parece verse facilitado por su comportamiento una vez que contraen la enfermedad. [15]
En la década de 1930, el 40% del ganado en el Reino Unido estaba infectado con M. bovis y se notificaban 50.000 nuevos casos de infección humana por M. bovis cada año. [16] Según DEFRA y la Agencia de Protección de la Salud , el riesgo de que las personas contraigan tuberculosis a través del ganado en Gran Bretaña sería bajo. [ cita requerida ]
Los tejones ( Meles meles ) fueron identificados por primera vez como portadores de M. bovis en 1971, pero el informe de un comité de revisión independiente en 1997 (el Informe Krebs) concluyó: "existen pruebas circunstanciales sólidas que sugieren que los tejones representan una fuente importante de infección por M. bovis en el ganado... [s]in embargo, el vínculo causal... no ha sido probado". [17] En esencia, la contribución de los tejones "al problema de la tuberculosis en el ganado británico" era en este punto una hipótesis que necesitaba ser puesta a prueba, según el informe. El posterior Ensayo Aleatorio de Sacrificio de Tejones [18] (diseñado, supervisado y analizado por el Grupo Científico Independiente sobre la Tuberculosis Bovina, o ISG [19] ) examinó esta hipótesis mediante la realización de un gran ensayo de campo de sacrificio a gran escala (proactivo) y sacrificio reactivo localizado (en comparación con áreas que no recibieron sacrificio de tejones). En su informe final [20] , el ISG concluyó: "En primer lugar, aunque los tejones son claramente una fuente de tuberculosis bovina, una evaluación cuidadosa de nuestros propios datos y de los de otros indica que la matanza selectiva de tejones no puede hacer ninguna contribución significativa al control de la tuberculosis bovina en Gran Bretaña. De hecho, es probable que algunas políticas que se están considerando empeoren las cosas en lugar de mejorarlas. En segundo lugar, las debilidades en los regímenes de pruebas del ganado significan que el propio ganado contribuye significativamente a la persistencia y propagación de la enfermedad en todas las áreas donde existe tuberculosis, y en algunas partes de Gran Bretaña es probable que sea la principal fuente de infección. Los hallazgos científicos indican que la creciente incidencia de la enfermedad se puede revertir y la propagación geográfica se puede contener mediante la aplicación estricta de medidas de control basadas únicamente en el ganado". El 26 de julio de 2007, el Ministro de Estado del Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales (Lord Rooker) dijo: "Mis lores, acogemos con satisfacción el informe final del Grupo Científico Independiente, que mejora aún más la base de evidencia. Estamos considerando cuidadosamente las cuestiones que plantea el informe y seguiremos trabajando con la industria, los asesores gubernamentales y los expertos científicos para llegar a decisiones políticas sobre estas cuestiones". [21]
En el Reino Unido, se ha descubierto que muchos otros mamíferos están infectados con M. bovis , aunque la frecuencia de aislamiento es generalmente mucho menor que en el ganado vacuno y los tejones. En algunas zonas del suroeste de Inglaterra, los ciervos , especialmente los gamos , debido a su comportamiento gregario , han sido implicados como posibles huéspedes de mantenimiento para la transmisión de la tuberculosis bovina [22] [23]
En algunas áreas localizadas, se ha sostenido que el riesgo de transmisión al ganado desde los gamos es mayor que desde los tejones. [22] [23]
Una de las razones por las que el Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales exige que se sacrifique al ganado infectado o sospechoso es para cumplir con las normas de la UE sobre la exportación de carne y productos lácteos a otros estados miembros. La carne y los productos lácteos todavía se pueden vender en el Reino Unido en la cadena alimentaria humana, siempre que se hayan aplicado las inspecciones pertinentes de las canales y la pasteurización de la leche. [24] [25]
La propagación de la enfermedad a los humanos a través de mascotas domésticas se hizo evidente en marzo de 2014, cuando Public Health England anunció que dos personas en Inglaterra desarrollaron infecciones de tuberculosis bovina después del contacto con un gato doméstico. Los dos casos humanos se relacionaron con 9 casos de infección de tuberculosis bovina en gatos en Berkshire y Hampshire durante 2013. Estos son los primeros casos documentados de transmisión de gato a humano. [26]
En un artículo de opinión de 2010 en Trends in Microbiology , Paul y David Torgerson argumentaron que la tuberculosis bovina es un problema de salud pública insignificante en el Reino Unido, siempre que la leche esté pasteurizada. La tuberculosis bovina rara vez se transmite por aerosol del ganado a los humanos. Por lo tanto, el programa de control de la tuberculosis bovina en el Reino Unido en su forma actual es una mala asignación de recursos y no proporciona ningún beneficio a la sociedad. De hecho, existe muy poca evidencia de un beneficio de costo positivo para la industria ganadera, ya que se han realizado pocos estudios sobre los costos directos de la tuberculosis bovina para la producción animal. La pasteurización de la leche fue la única intervención de salud pública que evitó la transmisión de la tuberculosis bovina a los humanos, y no se ve ninguna justificación para la actual política de pruebas y sacrificio en el Reino Unido. [27]
En julio de 2010, Rethink Bovine TB, un grupo de investigación independiente, publicó el segundo número del documento de debate Bovine TB, Time for a Rethink [28] . El documento analiza la política actual en Inglaterra y Gales y propone una solución alternativa que es a la vez práctica y rentable. En el documento, se extraen datos del DEFRA y del trabajo de los profesores Paul y David Torgerson. [27]
En marzo de 2012, el grupo de expertos Bow Group publicó un documento en el que instaba al gobierno a reconsiderar sus planes de sacrificar miles de tejones para controlar la tuberculosis bovina, afirmando que las conclusiones de los principales ensayos de sacrificio de tejones llevados a cabo por el Partido Laborista varios años antes eran que el sacrificio no funciona. El documento fue escrito por Graham Godwin-Pearson con un prólogo del cantante Brian May y contribuciones de destacados científicos especializados en tuberculosis, incluido Lord Krebs . [29] [30] [31]
En 2017, Rachel Tanner y Helen McShane , del Instituto Jenner de Oxford, publicaron una investigación sobre cómo reemplazar, reducir y refinar el uso de animales en la investigación de vacunas contra la tuberculosis. [32]
Según Barbara Gutmann Rosenkrantz, el descubrimiento a finales del siglo XIX de la relación entre la tuberculosis bovina y la humana condujo a intentos estatales y federales de erradicar la tuberculosis bovina. Las campañas a favor de una leche y una carne limpias asustaron a los habitantes de las ciudades y los hicieron apoyar los controles, aunque en aquel momento había pocas pruebas de que la tuberculosis se transmitiera a los humanos a través de la carne o la leche infectadas. Las campañas contra la carne y la leche impuras provocaron tensiones entre la profesión veterinaria en desarrollo y la profesión médica, cada una de las cuales reivindicaba esa área como parte de su propia especialización. [34]
En 1917, el 5% del ganado estadounidense estaba infectado con M. bovis (tuberculosis bovina o TBb), incluido el 10% de los animales lecheros y el 1-2% del ganado vacuno de carne. Las tasas estaban aumentando. Alrededor de 1900, 15.000 estadounidenses, en su mayoría niños, morían cada año por TBb, y muchos más sufrían dolor y desfiguración. [35] [36]
Amenazados por un corte de ventas ordenado por funcionarios de salud pública urbana, los funcionarios del gobierno estatal de Vermont lanzaron una innovadora campaña de erradicación contra la tuberculosis bovina en las granjas, de 1877 a 1936. Hicieron uso de la última investigación alemana y de ese modo mantuvieron los mercados de la ciudad de Nueva York y Boston. [37] Vermont fue excepcional, ya que en todo el país muchos agricultores resistieron enérgicamente la erradicación de la tuberculosis bovina como una violación costosa de su derecho libertario a la agricultura. [38]
En las últimas décadas, las infecciones por M. bovis en rebaños de ganado en los Estados Unidos no son comunes. M. bovis es endémica en el venado de cola blanca ( Odocoileus virginianus ) en la parte noreste de Michigan y el norte de Minnesota, y esporádicamente importada de México. Solo el venado de cola blanca ha sido confirmado como un huésped de mantenimiento en el brote de BTB de Michigan, aunque otros mamíferos como los mapaches ( Procyon lotor ), las zarigüeyas ( Didelphis virginiana ) y los coyotes ( Canis latrans ) pueden servir como huéspedes de derrame y de callejón sin salida . [39] El hecho de que los venados de cola blanca sean un huésped de mantenimiento para M. bovis sigue siendo una barrera significativa para la erradicación nacional de la enfermedad en el ganado en los EE. UU. En 2008, 733.998 cazadores de ciervos con licencia cazaron alrededor de 489.922 venados de cola blanca en un intento de controlar la propagación de la enfermedad. Estos cazadores compraron más de 1,5 millones de etiquetas para la caza de ciervos. El valor económico de la caza de ciervos para la economía de Michigan en el esfuerzo por erradicar la tuberculosis es sustancial. Por ejemplo, en 2006, los cazadores gastaron 507 millones de dólares en la caza de ciervos de cola blanca en Michigan. [40]
La enfermedad se encuentra en el ganado vacuno en todo el mundo, pero algunos países han podido reducir o limitar la incidencia de la enfermedad mediante un proceso de "prueba y sacrificio" del ganado. La mayor parte de Europa y varios países del Caribe (incluida Cuba) están virtualmente libres de M. bovis . Australia está oficialmente libre de la enfermedad desde el exitoso programa BTEC, pero podrían existir infecciones residuales en búfalos de agua asilvestrados en partes aisladas del Territorio del Norte. En Canadá, se encuentran alces salvajes y ciervos de cola blanca afectados en el Parque Nacional Riding Mountain y sus alrededores en Manitoba. Para mejorar el control y eliminar la tuberculosis bovina, la Agencia Canadiense de Inspección de Alimentos ha dividido Manitoba en dos áreas de gestión: el área de erradicación de la tuberculosis de Riding Mountain, donde se ha encontrado la enfermedad, y el área de erradicación de la tuberculosis de Manitoba, el resto de la provincia fuera de la RMEA donde no se ha encontrado la enfermedad. [41] La enfermedad también se ha encontrado en búfalos africanos en Sudáfrica. [ cita requerida ]
M. bovis puede transmitirse de persona a persona; se produjo un brote en Birmingham , Inglaterra , en 2004, [42] y de persona a ganado, [43] [44] pero estos casos son poco frecuentes.
En México, la enfermedad es prevalente y está aumentando entre los humanos. [45]
La infección de humanos con M. bovis se conoce como tuberculosis zoonótica. [46] En 2017, la Organización Mundial de la Salud ( OMS ), la Organización Mundial de Sanidad Animal ( OIE ), la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura ( FAO ) y la Unión Internacional Contra la Tuberculosis y las Enfermedades Respiratorias (La Unión) publicaron la primera Hoja de ruta para la tuberculosis zoonótica, reconociendo que la tuberculosis zoonótica es un importante problema de salud mundial. [47] La principal vía de transmisión es a través del consumo de leche no pasteurizada u otros productos lácteos, aunque también se ha informado de transmisión por inhalación y por consumo de carne mal cocida. [47] En 2018, según el Informe Mundial sobre Tuberculosis más reciente, se estima que se produjeron 142 000 nuevos casos de tuberculosis zoonótica y 12 500 muertes debido a la enfermedad. [48] Se han notificado casos de tuberculosis zoonótica en África, las Américas, Europa, el Mediterráneo oriental y el Pacífico occidental. [49] Los casos de tuberculosis zoonótica humana están vinculados a la presencia de tuberculosis bovina en el ganado, y las regiones sin medidas adecuadas de control de enfermedades y/o vigilancia de enfermedades tienen un mayor riesgo. [49] Es difícil distinguir clínicamente la tuberculosis zoonótica de la tuberculosis causada por Mycobacterium tuberculosis en personas, y los diagnósticos más comúnmente utilizados en la actualidad no pueden distinguir eficazmente entre M. bovis y M. tuberculosis , lo que contribuye a una subestimación del total de casos en todo el mundo. [50] El control de esta enfermedad requiere que los sectores de salud animal, seguridad alimentaria y salud humana trabajen juntos bajo un enfoque de Una Salud (colaboraciones multidisciplinarias para mejorar la salud de los animales, las personas y el medio ambiente). [51]
La Hoja de Ruta de 2017 identificó diez áreas prioritarias para abordar la tuberculosis zoonótica, que incluyen la recopilación de datos más precisos, la mejora de los diagnósticos, el cierre de las brechas de investigación, la mejora de la seguridad alimentaria, la reducción de M. bovis en las poblaciones animales, la identificación de los factores de riesgo de transmisión, el aumento de la conciencia, el desarrollo de políticas, la implementación de intervenciones y el aumento de las inversiones. [47] Para alinearse con los objetivos delineados en el Plan Mundial para Poner Fin a la Tuberculosis 2016-2020 de la Alianza Alto a la Tuberculosis , [52] la Hoja de Ruta describe hitos y objetivos específicos que se deben cumplir dentro de este período de tiempo. [47]
M. bovis es innatamente resistente a la pirazinamida , por lo que el tratamiento estándar para humanos es isoniazida y rifampicina durante 9 meses. [53] La mayoría del ganado que da positivo en la prueba es sacrificado. [54]