Colibacilosis

Especies seleccionadas

Infección por E. coli en cerdos, causas y medidas correctivas

La colibacilosis o infección por E. coli es una de las enfermedades más importantes en la industria porcina. Es una enfermedad bacteriana característica causada por la bacteria Escherichia coli (E. coli) patógena. Fundamentalmente, causa enfermedad y muerte en lechones recién nacidos y recientemente destetados. Con el aumento de la zona de incidencia, la tasa de incidencia y la tasa de mortalidad, la colibacilosis se convirtió en una nueva enfermedad de base, habitual y de incidencia frecuente.

Los daños causados en la economía y la sanidad animal por la colibacilosis porcina son significativos. La diarrea post destete (PWD), que comúnmente se asocia con E. coli enterotoxigénica (ECET), es una de las enfermedades porcinas más prevalentes y es responsable de importantes pérdidas económicas en todo el mundo (Han et al, 2007; Cheng et al, 2006).

Tipos de colibacilosis

La colibacilosis se presenta en cinco tipos principales (Straw et al., 2006).

Tipos de colibacilosis Momento
Diarrea neonatal Primeros 4 días después del parto
Diarrea previa al destete en los lechones Primera semana posparto hasta el destete
Diarrea posdestete   Primeros días después del destete
Enfermedad del edema Generalmente después del destete

Otras infecciones por E. coli,

como mastitis, infección del tracto urinario y septicemia por E. coli, entre otras

Varía

Diarrea neonatal

Las heces pueden ser claras o blancas, amarillas o marrones. La diarrea aparecerá de 2 a 3 horas después de la infección por E. colipatógena y puede ocurrir en un solo lechón o en camadas enteras (Bertschinger y Fairbrother, 1999). Los casos graves provocan deshidratación y mortalidad de hasta un 56 % en lechones afectados durante los primeros días de vida.

Diarrea previa al destete en los lechones

Es una diarrea gris o blanca y los animales se vuelven peludos y desnutridos (Taylor, 2013). Los cerdos alimentados con dietas a base de sustitutos de la leche o alimento suplementario de mala calidad mientras están al pie de la madre pueden verse fácilmente afectados por este tipo de diarrea.

Colibacilosis posdestete

Es diarrea acuosa en proyectil, amarilla o gris/marrón, y deshidratación. Rara vez se presenta con sangre y mucosidad. Una vez que los cerdos dejan de recibir anticuerpos maternos de la leche de la madre, se vuelven propensos a las infecciones por E. coli adquiridas del ambiente de la granja La mortalidad promedio es de hasta el 30 % al 40 % (Straw et al, 2006).

Mastitis, metritis, agalactia

La mastitis-metritis-agalactia (MMA) se considera la enfermedad más frecuente de las cerdas después del parto. Los motivos de la MMA son multifactoriales y se relacionan con el manejo e higiene, alimentación, suministro de agua y factores específicos de los animales, como la condición física y la edad de las cerdas. Las bacterias aisladas de las cerdas infectadas son siempre E. colipredominante en la biopelícula. Actualmente se cree que la infección del tracto urinario está asociada con la colonización por E. coli.

Clasificación

Escherichia coli forma parte de la microbiota sana del cuerpo humano y también habita el tracto intestinal de otros mamíferos. Sin embargo, algunos patotipos de E. coli han adquirido diversos factores de virulencia (VF) putativos de su entorno.

Las cepas patógenas de E. coli se clasifican en seis categorías descritas claramente (Kaper et al, 2.004):

  1.  E. coli enteropatógena (ECEP)
  2.  E. coli productora de toxina Shiga (STEC)
  3.  E. coli enterotoxigénica (ETEC)
  4.  E. coli enteroinvasiva (EIEC)
  5.  E. coli enteroagregativa (EAEC)
  6.  E. coli difusamente adherente (DAEC)

Las enterotoxinas producidas por cepas de E. coli enterotoxigénica incluyen la enterotoxina termolábil (LT) o las enterotoxinas termoestables STa (STI) o STb (STII). Estos organismos también producen adhesinas fimbriales que median la adherencia de la bacteria a la superficie mucosa. Las fimbrias producidas incluyen K88, K99, 987P, F41 y F18. Algunas cepas de E. coli producen una toxina Shiga (Stx2e) y pueden causar la enfermedad del edema además de diarrea post destete.

Algunas cepas de E. coli no producen toxinas, pero afectan las microvellosidades de las células epiteliales a las que se adhieren (Taylor, 2.013). Las cepas de E. coli de adhesión y borrado porcinas se conocen como E. coli enteropatógena (EPEC). Es importante identificar los factores de virulencia producidos por cepas de ETEC o EPEC, ya que muchas E. coli aisladas de animales son no patógenas. Actualmente se cree que la infección del tracto urinario está asociada a la colonización por E. coli.

Control y prevención

Se ha sugerido que el uso continuo de antibióticos puede contribuir a crear un reservorio de bacterias resistentes a los fármacos, que pueden ser capaces de transferir su resistencia a las bacterias patógenas tanto en animales como en seres humanos (Han et al., 2.007). A medida que la incidencia de las enterobacterias resistentes a los carbapenémicos aumentaba en todo el mundo, las polimixinas se adoptaron como última línea de defensa frente a infecciones bacterianas gram negativas (Liu et al., 2.016). La resistencia a las polimixinas depende fundamentalmente de la modificación del lipopolisacárido (LPS), que a menudo está mediada por cromosomas (Olaitan et al., 2.014).

Los principios para prevenir un brote de colibacilosis giran en torno a factores de higiene y manejo destinados a reducir la acumulación de patógenos y la propagación de la infección y a establecer y mantener la inmunidad de los lechones y las cerdas.

Los lechones reciben anticuerpos maternos específicos contra la E. coli del ambiente cercano a través del calostro, pero solo si la madre ha estado expuesta a ese ambiente. El grado de exposición a la infección al nacer y la inmunidad adquirida a través del calostro determinarán si se produce la enfermedad clínica (Taylor, 2.013).

Los antibióticos comúnmente utilizados en todo el mundo representan una forma relativamente eficiente de eliminar los patógenos infecciosos (Philips et al., 2.004). Las alternativas con efectos antimicrobianos, como los ácidos orgánicos o los fitogénicos, se han vuelto cada vez más importantes debido a la prohibición por parte de muchos países del uso de antibióticos para controlar las infecciones bacterianas en los cerdos (Turner et al., 2.001; Thacker, 2.013).

Factores de control y prevención

Adaptado de Taylor, 2013

Higiene

  • Higiene del cuidador de animales, productor y veterinario
  • Mueva y coloque parideras nuevas en los galpones específicos para partos sobre un piso limpio después de cada camada.
  • Queme y retire las parideras viejas de los corrales.
  • Traslade el sitio de parición anualmente y mantenga baja la carga animal.
  • Limpie y desinfecte los equipos (especialmente importante si los cerdos están encerrados) usando detergentes y desinfectantes adecuados. Asegúrese de que el sitio esté seco antes de reintroducir a los cerdos.

Gestión

  • Ayude a las cerdas a crear y mantener la cama nivelada y seca.
  • Agregue con frecuencia pequeñas cantidades de paja, especialmente en condiciones de tiempo más húmedo.
  • Evite espacios alrededor de la base de la caseta que causen corrientes de aire.
  • Controle cuidadosamente los niveles de alimentación de las cerdas, reduciendo el nivel del alimento en hasta 0,5 a 1 kg por día durante cuatro o cinco días antes del parto, para evitar el edema de ubre.
  • Asegúrese de mantener los lechones a la temperatura correcta, ya que el enfriamiento es un desencadenante de enfermedad.

Inmunidad

  • Exponga a las cerdas primerizas preñadas a las parideras y a las heces de los lechones.
  • Separe los lechones de la madre solo después de que hayan consumido calostro.
  • Considere el uso de una vacuna contra E. coli para piaras con problemas persistentes.

Nutrición

  • Dietas con bajo contenido de proteína
  • Ácidos orgánicos o acidificantes
  • Óxido de zinc
  • Aceites esenciales o aditivos fitogénicos del pienso
  • Ácidos grasos de cadena media de aceite de eucalipto

Soluciones

Los ácidos orgánicos se utilizan desde hace décadas para combatir las bacterias patógenas en los animales y en el alimento. Usar combinaciones de ácidos en lugar de ácidos individuales podría ser más beneficioso debido al espectro más amplio de la actividad (Namkunget al., 2.003).

Se sabe que los ácidos orgánicos mejoran el desempeño del crecimiento y modulan la microbiota intestinal de los cerdos (Pivaet al., 2.002). Los ácidos orgánicos disminuyen el pH en el alimento y en el tracto intestinal, creando condiciones desfavorables para el posible desarrollo de bacterias perjudiciales (Freitag, 2.007). En su forma no disociada, pueden penetrar la célula bacteriana e interrumpir la proliferación bacteriana o inclusive pueden matar la célula bacteriana (Stonerock, 2.007).

Los aditivos nutricionales basados en ácidos orgánicos, con o sin el uso de promotores del crecimiento antimicrobiano (APC), pueden ayudar a mitigar los efectos negativos de la infección por E. coli en cerdos. Optimizar la actividad de los ácidos orgánicos con fitoquímicos y sustancias permeabilizantes es una posibilidad para fortalecer la actividad de los ácidos orgánicos contra las bacterias gram negativas, como E. coli y Salmonella.

La incorporación del fitoquímico cinamaldehído (CA) inhibe la proteína denominada FtsZ y desempeña una función importante en la división celular de bacterias potencialmente perjudiciales (Domadia et al., 2.007). En circunstancias normales, FtsZ se polimeriza en filamentos que se agrupan dentro de la célula donde se produce la división celular. Allí forman una estructura polimérica conocida como un anillo en Z en la membrana interna en el medio de la célula, que es responsable de la división celular. Ca inhibe no solo la formación de FtsZ en filamentos, sino que también inhibe los procesos esenciales implicados en la formación del anillo en Z y sus funciones y, por lo tanto, inhibe la división celular. Esto provoca una reducción de la carga bacteriana dentro del tracto intestinal.

Figura 1. Recuentos de E. coli y Salmonella en grupos de control positivo y negativo y en grupos de Biotronic® Top3 Fuente: BIOMIN

La mezcla de Biomin® Permeabilizing Complex en Biotronic® Top3 daña la membrana externa de las bacterias gram negativas, estimulando el efecto sinérgico de sus componentes, los ácidos orgánicos y los fitoquímicos. Como se muestra en la Figura 1, los recuentos de E. coli en el íleo (registro de UFC/g) fueron más bajos en el grupo alimentado con una dieta a base de Biotronic® Top3.

Referencias

Bertschinger, H. U. y Fairbrother, J. M. (1999). Escherichia coli infections. En B. E. Straw, S. D’Allaire, W. L. Mengeling y D. J. Taylor (Eds.), Diseases of swine (Eighth, p. Chapter 32). Ames, Iowa: Iowa State University Press.

Cheng D., Sun H., Xu J., Gao S. (2006). PCR detection of virulence factor genes in Escherichia coli isolates from weaned piglets with edema disease and/or diarrhea in China. Vet Microbiol. 115(4):320–329. Domadia P., Swarup S., Bhunia A., Sivaraman J., Dasgupta D. Inhibition of bacterial cell division protein FtsZ by cinnamaldehyde. Biochemical Pharmacology 74, 2007. P. 831–840.

Freitag M. Organic acid and salts promote performance and health in animal husbandry. En: Acidifiers in animal nutrition (Ed. Lückstädt C.). 2007. Nottingham University Press, Nottingham. P. 1–11.

Han W., Liu B., Cao B., Beutin L., Kruger U., Liu H., Li Y., Liu Y., Feng L., Wang L. (2007). DNA microarray-based identification of serogroups and virulence gene patterns of Escherichia coli isolates associated with porcine postweaning diarrhea and edema disease. Appl Environ Microbiol. 73 (12):4082–4090.

Kaper J.B., Nataro J.P., Mobley H.L.(2004) Pathogenic Escherichia coli. Nat Rev Microbiol. 2(2):123–40.

Liu Y.Y., Wang Y., Walsh T.R., Yi L.X., Zhang R., Spencer J., Doi Y., Tian G., Dong B.,Huang X., et al. (2016) Emergence of plasmid-mediated colistin resistance mechanism MCR-1 in animals and human beings in China: a microbiological and molecular biological study. Lancet Infect Dis. 16(2):161–169.

Namkung H., Li M., Yu H., Cottrill M., Gong J., de Lange C.F.M. Impact of feeding blends of organic acid or herbal extracts on growth performance, gut microflora and digestive function in newly weaned pigs. 2003. Proceedings of the 9th International Symposium on Digestive Physiology in Pigs, vol. 2, P.93–95.

Olaitan A.O., Morand S., Rolain J.M. (2014) Mechanisms of polymyxin resistance: acquired and intrinsic resistance in bacteria. Front Microbiol. 5:643.

Piva A., Casadei G., Biagi G. An organic acid blend can moderate swine intestinal fermentation and reduce microbial proteolysis. 2002. Canadian Journal of Animal Science 82, P.527-537.

Philips I, Casewell M, Cox T, de Groot B, Friis C, Jones R, et al. 2004. Does the use of antibiotics in food animals pose a risk to human health? A critical review of published data. J Antimicrob Chemother.53:28–52.

Stonerock R. Possibilities of salmonella control with the aid of acidifiers. En: Acidifiers in animal nutrition, (Ed. Lückstädt C.). 2007. Nottingham University Press, Nottingham. P.21–30

Straw, B. E., Zimmerman, J. J., D’Allaire, S. y Taylor, D. J. (2013). Diseases of Swine. John Wiley & Sons.

Taylor, D. J. (2013). Pig Diseases (9th ed.).

Turner JL, Pas S, Dritz SS, Minton JE. 2001. Review: Alternatives to conventional antimicrobials in swine diets. Prof Anim Sci. 25:217–243.

Thacker PA. (2013). Alternatives to antibiotics as growth promoters for use in swine production: A review. J Anim Sci Biotechnol. 4:35-47.

Soluciones a la colibacilosis

  • PureGro™

    Reducir el olor de las granjas porcinas seguramente hará que todos estén más felices: los animales, los trabajadores e incluso los vecinos. Desarrollamos una manera efectiva de hacer esto.

  • CRINA®

    Se demostró que nuestras mezclas específicas de aceites esenciales ayudan a lograr un mejor equilibrio de la microbioma intestinal.

  • Biotronic®

    La línea Biotronic® de acidificantes mejorados de última generación protege a los animales modernos contra las bacterias gram negativas.

  • Biomin® CleanGrain Plus

    Biomin® CleanGrain Plus es una mezcla única de ácidos orgánicos y sales diseñada para proteger contra el deterioro de los granos y subproductos causados por mohos, levaduras y bacterias.

  • Digestarom® DC Power

    Digestarom® DC Power es un aditivo fitogénico para alimento de próxima generación que se mezcla en premezclas, suplementos minerales o alimentos para contribuir con el consumo, la digestión y la conversión alimenticia. El convertidor de alimento.

  • Digestarom®

    La línea de fitogénicos Digestarom® contiene mezclas únicas de hierbas, especias, aceites esenciales y otros extractos de plantas para mejorar la palatabilidad y la aceptación del alimento, apoyar la digestión y el desempeño general de los animales de producción.

  • CYLACTIN®

    Aumente la proporción de bacterias benéficas y obtendrá un intestino con mejor desempeño.

  • VevoVitall®

    VevoVitall® es una fuente ultra pura de ácido benzoico y es un excelente conservante de alimentos.

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