7 avances recientes en la comprensión de Lawsonia

La bacteria gram-negativa Lawsonia intracellularis ha sido conocida como un importante agente responsable de las pérdidas económicas en el negocio porcino durante muchos años, ya que la bacteria causa ileítis. Sin embargo, los científicos siguen descubriendo nuevos conocimientos sobre la bacteria, lo que a su vez puede ayudar a prepararse mejor para ella, por ejemplo, aplicando medidas de control rutinarias.

El agente responsable de la ileítis, Lawsonia intracelularis(Li) es una bacteria intracelular gram negativa que infecta los enterocitos (las células que recubren el intestino) causando daños principalmente al intestino delgado pero también al intestino grueso. ¿Cuáles son algunos de los descubrimientos más recientes sobre la bacteria?

1. Lawsonia está presente en la mayoría de las manadas europeas

Un estudio reciente de 144 rebaños de cerdos europeos que habían sufrido un brote de diarrea el año anterior, realizado en Alemania, Dinamarca, España, Francia, los Países Bajos y el Reino Unido. El trabajo ha confirmado estudios anteriores que muestran una infección generalizada, con más del 90% de los rebaños expuestos al Li. Las pruebas realizadas con 2 pruebas, qPCR y ELISA confirmaron estos hallazgos. La prevalencia osciló entre el 100% de los rebaños en el Reino Unido y el 79% en Francia, pero estas diferencias no fueron estadísticas

Había algunas diferencias entre los países;

  • los rebaños en Dinamarca tenían una mayor tasa de detección basada en la serología
  • mientras que en la mayoría de las manadas la detección de Li se concentró en los cerdos en edad de crecimiento
  • en Dinamarca los mayores índices de detección fueron en la guardería.

2. Los cerdos subclínicos pueden infectar fácilmente a sus compañeros de corral

La investigación de la dinámica de transmisión del Li utilizando un modelo de cerdo sembrador ha demostrado que la infección puede propagarse hasta a 18 (62%) cerdos dentro de un corral debido a la introducción de un animal infectado en un período de 38 días. Es importante destacar que esta propagación causó una reducción en la ganancia media diaria (ADG) para todo el corral, en comparación con los controles no infectados.

¿Cómo se enteraron los investigadores? El modelo de cerdo sembrador fue creado para aprender sobre la dinámica de transmisión de Li en la granja. Fernando Leite y sus colegas diseñaron un estudio con 3 grupos de tratamiento para evaluar la transmisión del Li

  • Grupo 1: 1 animal sembrador a 29 animales centinelas
  • Grupo 2: 2 animales sembradores a 28 animales centinelas
  • Grupo 3: control con sólo cerdos no infectados

Cada grupo de tratamiento fue alojado en una habitación y un corral separados con 0,8m2 por animal. Los animales centinela fueron monitoreados durante 38 días de exposición a los cerdos sembradores. La eliminación fecal de Li fue probada por qPCR dos veces por semana durante la duración del estudio. La excreción de Li se detectó por primera vez en los centinelas 14 días después de la introducción de los cerdos reproductores

En el grupo 1, el 62% (18 de 29) de los cerdos centinelas derramaron Li y la muda alcanzó su máximo a los 38 días, mientras que en el grupo 2, el 86% (24 de 28) de los cerdos centinelas derramaron Li por lo menos una vez durante el semental, alcanzando su máximo a los 21 días. La transmisión dentro del corral es variable dependiendo del número de cerdos centinelas y esto cambia la rapidez con la que se propaga la infección. En otro estudio de la tasa de transmisión en cerdos no vacunados, un cerdo infeccioso (con más de 103 bacterias/gramo de heces) fue capaz de transmitir Li a tres cerdos susceptibles por semana. Así pues, si los cerdos de los flujos infectados e ingenuos se mezclaran al final del criadero, los cerdos infectados se triplicarían dentro de la población cada semana.

3. La vacunación reduce la transmisión de Lawsonia

Para comprender el impacto de la vacunación en la transmisión del Li, los investigadores de la Universidad de Minnesota compararon la vacuna oral e intramuscular con los controles no vacunados. Las tasas de transmisión se redujeron significativamente en ambos grupos vacunados. El modelo utilizado para predecir la transmisión a lo largo del tiempo también mostró un período más corto de eliminación fecal de Lawsonia en ambos grupos vacunados (Oral 6,3, IM 8,3, no vacunados 11,2 semanas). La excreción fue 43,3% más corta en los cerdos vacunados oralmente en comparación con los animales no vacunados

4. La inmunidad local es crítica

Hay mejores herramientas disponibles para entender la inmunidad a Li. Como la infección se restringe al intestino, se espera que la inmunidad local o mucosa sea crítica. La respuesta inmune humoral local (anticuerpos IgA) y la elevada secreción de citoquinas supresoras por parte de las células inmunes en la pared intestinal (Inmunidad mediada por células – IMC) juegan un papel importante en la protección al controlar la inflamación y la restauración de la pared celular intestinal. Por lo tanto, una vacuna ideal debería ser capaz de provocar una respuesta inmunológica equilibrada en la que tanto el CMI como la inmunidad humoral local controlen la ileítis.

En un estudio reciente, tanto la vacuna oral como la intramuscular indujeron respuestas inmunológicas locales y humorales después de un desafío, aunque con una dinámica diferente. El grupo vacunado por vía oral tuvo una respuesta local más temprana de IgA, y más animales demostraron una mayor respuesta de CMI después de la vacunación y antes del desafío. Los cerdos vacunados intramuscularmente tuvieron una respuesta más fuerte de anticuerpos IgG en sangre

¿Cuáles son las implicaciones prácticas?

  • La vacunación es una forma eficaz de potenciar la respuesta inmunológica y evitar las pérdidas económicas causadas por la ileítis
  • La vacunación oral induce una inmunidad local temprana a nivel intestinal.

5. La alteración de los microbiomas intestinales afecta a la productividad

Se sabe que el microbioma intestinal influye en la salud y la productividad de los cerdos. La composición del microbioma cambia entre las diferentes porciones del tracto intestinal de los cerdos. Por lo tanto, es importante entender el impacto que la infección por Li tiene en el microbioma intestinal. Una forma de hacerlo es seguir a los cerdos infectados experimentalmente con Li y analizar los cambios en la diversidad de la flora intestinal para entender cómo eso impacta en la resistencia a la colonización

Esto ha llevado a entender que la infección por Li aumenta la susceptibilidad a la salmonela, probablemente reduciendo la población de bacterias comensales productoras de butirato. También se ha demostrado que la infección previa con Li aumentó la gravedad de la disentería porcina en los cerdos co-infectados.

En resumen:
Li está causando una alteración en el intestino sano que conduce a un aumento de la gravedad de otras infecciones intestinales. Lawsonia se comporta como un abridor de puertas a otros bichos.

6. La infección porLawsonia puede aumentar el riesgo de contaminación de los jabalíes

Tanto la androsterona como el skatole se asocian al problema de los olores desagradables que afectan a la aceptación de la carne de cerdo por parte de los consumidores. El skatole se produce en el intestino a partir del triptófano que se encuentra en los ingredientes de los piensos no digeridos y en las células intestinales muertas. La infección por Li está muy extendida como hemos visto, y resulta en un daño a los enterocitos, las células que recubren el intestino. El Li puede ser responsable de permitir que el triptófano aumente en el intestino posterior, lo que resulta en niveles más altos de patatús. Los investigadores han encontrado concentraciones inusualmente altas de grasa en los skatole después de una doble infección con Li y Brachyspira, incluso en los jabalíes castrados. En cerdos infectados naturalmente, Visscher y sus colegas demostraron que la infección subclínica por Li tuvo un impacto en el butirato y la concentración de escatol en estudios que utilizaron diferentes dietas. Concluyen que la vacunación con Li sería una buena manera de reducir el impacto del Li cuando se investigan las dietas ideales para evitar el exceso de patatús.

7. La vacunación oral reduce la pérdida de Li

Li tiene muchos efectos en la salud del intestino del cerdo. Las bacterias pueden cambiar la estructura del intestino, resultar en la reducción de la absorción de nutrientes, causar inflamación y reducir las defensas locales. Encima, está claro que la infección por Li cambia el microbioma intestinal en el cerdo. Así que es importante medir el impacto de la vacunación contra la ileítis en el intestino sano. El impacto en el microbioma intestinal de la vacunación oral (Enterisol Ileitis) después de un desafío severo con Li fue investigado en una comparación entre los cerdos vacunados y los de control. Tras el desafío se demostró que la composición del microbioma era muy diferente y esta diferencia crecía a medida que la infección se prolongaba. En el grupo vacunado hubo una reducción significativa en la eliminación de Li. Esos resultados demuestran que la vacunación puede tener un efecto en la comunidad microbiana intestinal y conducir a un microbioma diferente del de los cerdos no vacunados y enfermos. Ese cambio en la composición del microbioma es probablemente beneficioso, ya que se asoció con una drástica reducción de la eliminación de Lawsoniaen las heces.

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