Mycobacterium bovis ( M. bovis ) es unabacteria aeróbica de crecimiento lento ( tiempo de generación de 16 a 20 horas)y el agente causante de la tuberculosis en el ganado (conocida como TB bovina ). Está relacionado con Mycobacterium tuberculosis , la bacteria que causa la tuberculosis en humanos. M. bovis puede saltar la barrera de las especies y causar una infección similar a la tuberculosis en humanos y otros mamíferos. [2]
Mycobacterium bovis | |
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Cepa atenuada de M. bovis utiliza en el Bacillus Calmette-Guérin vacuna | |
clasificación cientifica | |
Dominio: | |
Filo: | " Actinobacterias " |
Clase: | |
Pedido: | |
Familia: | |
Género: | |
Especies: | M. bovis |
Nombre binomial | |
Mycobacterium bovis |
Morfología y tinción de bacterias
Las bacterias son varillas curvas o rectas. A veces forman filamentos, que se fragmentan en bacilos o cocos una vez alterados. En los tejidos forman varillas delgadas, rectas o curvas, o en forma de maza. Bacilos (bastoncillos) cortos y relativamente regordetes en frotis de tejido, bastoncillos grandes y delgados con cuentas en cultivo. No tienen flagelos ni fimbrias, ni cápsula. [ cita requerida ]
Las bacterias del grupo Mycobacterium tuberculosis tienen 1,0 - 4,0 µm de largo por 0,2 - 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 Gram-positivas, acidorresistentes. La pared celular contiene hasta un 60% de lípidos, lo que confiere a las micobacterias sus características hidrófobas, crecimiento lento y resistencia a la desecación, desinfectantes, ácidos y anticuerpos. ( Familia de Mycobacterium ). No son fáciles de teñir con tintes analinos; aunque son Gram positivos, puede que no sea fácil confirmarlo. La tinción de Ziehl-Neelsen da como resultado una tinción rosa con carbol fuscina caliente y luego resiste la decoloración con ácido clorhídrico al 3 por ciento en alcohol al 95% (es decir, son resistentes al ácido-alcohol); después del lavado, el portaobjetos se contratiñe con, por ejemplo, azul de metileno. [ cita requerida ]
No forman esporas.
Cultivo y características bioquímicas.
Requisitos de crecimiento
Mycobacterium 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 llegar a las colonias visibles a simple vista. Estrictamente aeróbico. Crece a 37 ° C, no crece a 25 ° C. Crecimiento óptimo a 37-38 ° C. No reduce los nitratos, no reduce la niacina. Resistente a pirazineamida. Sensible a la hidrazida del ácido tiofeno-2-carboxílico. [ cita requerida ]
Aparición de colonias
Inicialmente (después de 3 a 4 semanas), escamas diminutas sin brillo, que se espesan para formar masas irregulares secas que sobresalen de la superficie del medio de cultivo. Crecimiento eventual confluente sobre toda la superficie del cultivo, formando una manta cerosa áspera, volviéndose gruesa y arrugada y alcanzando los lados del recipiente. Amarillos cuando son visibles por primera vez, oscureciéndose a amarillo intenso y eventualmente a rojo ladrillo, si se exponen a la luz. En medios fluidos, crecimiento solo en la superficie, a menos que se agregue un agente humectante (por ejemplo, Tween 80) al medio. [ cita requerida ]
Estructura y metabolismo celular
M. bovis es similar en estructura y metabolismo a M. tuberculosis . M. bovis es una bacteria aeróbica grampositiva, acidorresistente, con forma de bastoncillo. A diferencia de M. tuberculosis , M. bovis carece de actividad 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 tanto, en M. bovis , los intermedios glucolíticos no pueden entrar en el metabolismo oxidativo. Aunque no se han realizado estudios específicos, parece que M. bovis debe depender de aminoácidos o ácidos grasos como fuente alternativa de carbono para el metabolismo energético. [ cita requerida ]
Patogénesis
Durante la primera mitad del siglo XX, se estima que M. bovis fue responsable de más pérdidas entre los animales de granja que todas las demás enfermedades infecciosas combinadas. La infección ocurre si la bacteria se ingiere o se inhala. [ cita requerida ]
M. bovis generalmente se transmite a los humanos al consumir leche de vaca cruda e infectada, aunque también se puede transmitir a través de gotitas de aerosol. Las infecciones reales en humanos son hoy en día raras en los países desarrollados, principalmente porque la pasteurización mata la bacteria M. bovis en la leche infectada. En el Reino Unido, el ganado se somete a pruebas de detección de la enfermedad como parte de un programa de erradicación y se sacrifica si da positivo. Dicho ganado aún puede ingresar a la cadena alimentaria humana, pero solo después de que un inspector de carne o un veterinario del gobierno haya inspeccionado la canal 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. [4]
La tuberculosis bovina es una enfermedad infecciosa crónica que afecta a una amplia gama de huéspedes mamíferos, incluidos humanos, ganado , ciervos , llamas , cerdos , gatos domésticos , carnívoros salvajes ( zorros , coyotes ) y omnívoros ( zarigüeya común , mustélidos y roedores ); rara vez afecta a los équidos u ovejas . [5] [6] 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 las excretas de un animal infectado o inhalación de aerosoles, según la especie involucrada. [ cita requerida ]
Aplicación a la biotecnología
M. bovis es el antepasado de la vacuna más utilizada contra la tuberculosis, M. bovis bacillus Calmette-Guérin. La cepa BCG se aisló después de subcultivar en medio de papa con glicerina 239 veces durante 13 años a partir de una cepa virulenta inicial. [ cita requerida ]
Epidemiología y control
Nueva Zelanda
En Nueva Zelanda , la zarigüeya cola de cepillo común introducida es un vector de la propagación de M. bovis . La Ley de Bioseguridad de 1993 , que estableció una estrategia nacional de manejo de plagas, es la legislación que respalda el control de la enfermedad en Nueva Zelanda. La Junta de Sanidad 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 de riesgo de Nueva Zelanda, para 2026 y, finalmente, , erradicando la enfermedad por completo. [7]
El programa de Nueva Zelanda libre de tuberculosis se considera "líder en el mundo". [8] Ha reducido con éxito las tasas de infección de rebaños de ganado y 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 reducen la infección cruzada y rompen 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 tuberculosis. Como era de esperar, la incidencia anual de tuberculosis en los rebaños de ganado local disminuyó en consecuencia en una cantidad similar (83,4%). [9]
Las zarigüeyas se controlan mediante una combinación de trampas , cebos terrestres y, cuando otros métodos no son prácticos, tratamiento aéreo con veneno 1080 . [10]
De 1979 a 1984, el control de la zarigüeya se detuvo debido a la falta de financiación. Desde ese momento hasta 1994, las tasas de tuberculosis en los rebaños aumentaron constantemente. [11] El área de Nueva Zelanda que alberga animales salvajes infectados con TB se expandió de aproximadamente el 10% del país al 40%.
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. [12]
Reino Unido
En la década de 1930, el 40% del ganado en el Reino Unido estaba infectado con M. bovis y cada año se informaron 50.000 nuevos casos de infección humana por M. bovis . [13] Según DEFRA y la Agencia de Protección de la Salud, el riesgo de que las personas contraigan la tuberculosis 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: "[existe] fuerte evidencia circunstancial para sugerir que los tejones representan una fuente significativa de Infección por M. bovis en el ganado ... [sin] embargo, el vínculo causal ... no ha sido probado ". [14] 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 probada, según el informe. El subsiguiente ensayo aleatorio de sacrificio de tejones [15] (diseñado, supervisado y analizado por el Grupo Científico Independiente sobre TB Bovina, o ISG [16] ) 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, [17] el ISG concluyó: "Primero, mientras que los tejones son claramente una fuente de TB en el ganado, una evaluación cuidadosa de nuestros propios datos y de los de otros indica que el sacrificio de tejones no puede hacer una contribución significativa al control de la TB en el ganado en Gran Bretaña. De hecho, es probable que algunas de las políticas en estudio empeoren las cosas en lugar de mejorarlas. En segundo lugar, las deficiencias en los regímenes de pruebas del ganado significan que el ganado mismo contribuye significativamente a la persistencia y propagación de la enfermedad en todas las áreas donde se produce la tuberculosis y en algunas partes de Gran Bretaña. es probable que sean la principal fuente de infección. Los hallazgos científicos indican que la creciente incidencia de enfermedades puede revertirse, y la propagación geográfica contenida, mediante la aplicación rígida 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: "Señorías, acogemos con satisfacción el informe final del Grupo Científico Independiente, que mejora aún más la base de pruebas. Estamos examinando detenidamente las cuestiones que el informe plantea y seguirá trabajando con la industria, los asesores gubernamentales y los expertos científicos para llegar a decisiones políticas sobre estos temas ". [18]
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 la de los bovinos y tejones. En algunas áreas del suroeste de Inglaterra, los ciervos , especialmente el gamo debido a su comportamiento gregario , han sido implicados como posibles huéspedes de mantenimiento para la transmisión de la tuberculosis bovina [19] [20]
En algunas áreas localizadas, se ha argumentado que el riesgo de transmisión al ganado por el gamo es mayor que por los tejones. [19] [20]
Una de las razones por las que el Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales requiere que el ganado infectado o sospechoso sea sacrificado es para cumplir con las regulaciones de la UE para 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 de canales y la pasteurización de la leche pertinentes. [21] [22]
La propagación de la enfermedad a los humanos a través de las mascotas domésticas se hizo evidente en marzo de 2014 cuando Public Health England anunció que dos personas en Inglaterra desarrollaron infecciones por TBB después del contacto con un gato doméstico. Los dos casos humanos se vincularon a 9 casos de infección por bTB en gatos en Berkshire y Hampshire durante 2013. Estos son los primeros casos documentados de transmisión de gato a humano. [23]
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 al ser humano. 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 costo beneficio positivo para la industria ganadera, ya que se han realizado pocos estudios sobre los costos directos de la TB 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 seres humanos, y no se ve ninguna justificación para la presente política de pruebas y eliminación en el Reino Unido. [24]
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 [25] . El documento considera la política actual en Inglaterra y Gales. Propone una solución alternativa que es práctica y rentable. En el documento, la evidencia se extrae de DEFRA y el trabajo de los profesores Paul y David Torgerson. [24]
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 a miles de tejones para controlar la tuberculosis bovina, afirmando que los hallazgos de los principales ensayos de sacrificio de tejones realizados por los laboristas varios años antes eran que el sacrificio no funciona. . El artículo fue escrito por Graham Godwin-Pearson con un prólogo del cantante Brian May y contribuciones de los principales científicos de la tuberculosis, incluido Lord Krebs . [26] [27] [28]
En 2017, Rachel Tanner y Helen McShane , del Instituto Jenner, Oxford, publicaron una investigación sobre el reemplazo, la reducción y el perfeccionamiento del uso de animales en la investigación de vacunas contra la tuberculosis. [29]
Estados Unidos
Según Barbara Gutmann Rosenkrantz, el descubrimiento a fines del siglo XIX de la relación entre la tuberculosis bovina y humana llevó a intentos estatales y federales para erradicar la tuberculosis bovina. Las campañas por la leche y la carne limpias asustaron a la gente de la ciudad para que apoyaran los controles, aunque en ese momento había poca evidencia de que la tuberculosis se contagiara 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 afirmaba que esa área formaba parte de su propia experiencia. [31]
En 1917, el 5 por ciento del ganado estadounidense estaba infectado con Mycobacterium bovis (tuberculosis bovina o BTB), incluido el 10 por ciento de los animales lecheros y el 1-2 por ciento del ganado de rango. Las tarifas estaban subiendo. Alrededor de 1900, 15.000 estadounidenses, en su mayoría niños, murieron cada año de BTB y muchos más sufrieron dolor y desfiguración. [32] [33]
Amenazados por un corte de ventas ordenado por los funcionarios de salud pública urbana, los funcionarios del gobierno del estado de Vermont lanzaron una innovadora campaña de erradicación contra la tuberculosis bovina en las granjas, de 1877 a 1936. Hicieron uso de las últimas investigaciones alemanas y, por lo tanto, mantuvieron los mercados de la ciudad de Nueva York y Boston. . [34] Vermont fue excepcional, ya que en todo el país muchos agricultores se resistieron enérgicamente a la erradicación de la tuberculosis bovina como una costosa violación de su derecho libertario a cultivar. [35]
En las últimas décadas, las infecciones por M. bovis en los rebaños de ganado en los Estados Unidos no son comunes. M. bovis es endémico en el venado cola blanca ( Odocoileus virginianus ) en la parte noreste de Michigan y el norte de Minnesota, y esporádicamente se importa de México. Solo el venado de cola blanca ha sido confirmado como hospedador de mantenimiento en el brote de tuberculosis bovina de Michigan, aunque otros mamíferos como mapaches ( Procyon lotor ), zarigüeyas ( Didelphis virginiana ) y coyotes ( Canis latrans ) pueden servir como propagación. y hosts sin salida. [36] El hecho de que el venado cola blanca sea un hospedador de mantenimiento de M. bovis sigue siendo una barrera importante para la erradicación de la enfermedad en el ganado en todo el país. En 2008, 733,998 cazadores de ciervos con licencia capturaron alrededor de 489,922 ciervos de cola blanca en un intento por controlar la propagación de la enfermedad. Estos cazadores compraron más de 1,5 millones de etiquetas de captura de ciervos. El valor económico de la caza de ciervos para la economía de Michigan en la campaña para erradicar la tuberculosis es sustancial. Por ejemplo, en 2006, los cazadores gastaron 507 millones de dólares cazando venados de cola blanca en Michigan. [37]
Global
La enfermedad se encuentra en el ganado de todo el mundo, pero algunos países han podido reducir o limitar la incidencia de la enfermedad mediante un proceso de "prueba y eliminación" del ganado. La mayor parte de Europa y varios países del Caribe (incluida Cuba) están prácticamente libres de M. bovis . Australia está oficialmente libre de la enfermedad desde el exitoso programa BTEC, pero pueden existir infecciones residuales en búfalos de agua salvaje en partes aisladas del Territorio del Norte. En Canadá, los alces salvajes y los ciervos de cola blanca afectados se encuentran en el Parque Nacional Riding Mountain en Manitoba y sus alrededores. 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 RMEA donde no se ha encontrado la enfermedad. [38] La enfermedad también se ha encontrado en búfalos africanos en Sudáfrica.
M. bovis puede transmitirse de persona a persona; un brote ocurrió en Birmingham , Inglaterra , en 2004, [39] y de humanos a ganado, [40] [41] pero tales ocurrencias son raras.
En México, la enfermedad es prevalente y está aumentando entre los humanos. [42]
Tuberculosis zoonótica
La infección de humanos por M. bovis se conoce como tuberculosis zoonótica. [43] En 2017, la Organización Mundial de la Salud ( OMS ), la Organización Mundial de Sanidad Animal ( OIE ), la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación ( FAO ) y la Unión Internacional contra la Tuberculosis y las Enfermedades Pulmonares (La Unión), publicaron la primera Hoja de Ruta para Tuberculosis zoonótica, reconociendo la tuberculosis zoonótica como un problema de salud global prominente. [44] 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. [44] En 2018, según el Informe mundial sobre la tuberculosis más reciente, se estima que se produjeron 142.000 nuevos casos de tuberculosis zoonótica y 12.500 muertes debido a la enfermedad. [45] Se han notificado casos de tuberculosis zoonótica en África, las Américas, Europa, el Mediterráneo oriental y el Pacífico occidental. [46] Los casos de tuberculosis zoonótica humana están relacionados con la presencia de tuberculosis bovina en el ganado, y las regiones sin medidas adecuadas de control de la enfermedad y / o vigilancia de la enfermedad corren un mayor riesgo. [46] Es difícil distinguir clínicamente la tuberculosis zoonótica de la tuberculosis causada por Mycobacterium tuberculosis en las personas, y los diagnósticos actuales más utilizados no pueden distinguir eficazmente entre M. bovis y M. tuberculosis , lo que contribuye a subestimar el total de casos en todo el mundo. [47] El control de esta enfermedad requiere que los sectores de salud animal, seguridad alimentaria y salud humana trabajen juntos bajo un enfoque de Una sola salud (colaboraciones multidisciplinarias para mejorar la salud de los animales, las personas y el medio ambiente). [48]
La Hoja de ruta de 2017 identificó diez áreas prioritarias para abordar la tuberculosis zoonótica, que incluyen recopilar datos más precisos, mejorar los diagnósticos, cerrar las brechas de investigación, mejorar la seguridad alimentaria, reducir M. bovis en las poblaciones animales, identificar los factores de riesgo de transmisión, aumentar la conciencia, desarrollar políticas, implementar intervenciones y aumentar las inversiones. [44] Para alinearse con los objetivos delineados en el Plan mundial de la Alianza Alto a la Tuberculosis para poner fin a la tuberculosis 2016-2020, [49] La hoja de ruta describe hitos y objetivos específicos que deben cumplirse dentro de este período de tiempo. [44]
Tratamiento
M. bovis es innatamente resistente a la pirazinamida ; por lo tanto, el tratamiento estándar en humanos es isoniazida y rifampicina durante 9 meses. [50] La mayoría de los bovinos que dan positivo en la prueba mueren. [51]
Ver también
- Christopher Morcom
- Sacrificio de tejones en el Reino Unido
- Medicina Veterinaria
Referencias
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enlaces externos
- Nueva Zelanda libre de tuberculosis: programa de control de la tuberculosis en Nueva Zelanda
- Información sobre TB bovina en el sitio web del Departamento de Conservación - El uso de 1080 para el control de plagas en Nueva Zelanda - Possums como reservorios de tuberculosis bovina
- Información sobre la tuberculosis bovina en 1080: el sitio web de hechos: datos sobre cómo se usa el veneno 1080 para controlar la tuberculosis bovina en Nueva Zelanda
- Antecedentes de inmunología y pruebas de tuberculosis bovina : antecedentes de inmunología y pruebas de tuberculosis bovina.
- Mycobacterium bovis en la fauna africana Mycobacterium bovis en la fauna africana