Brucella suis es una bacteria que causa brucelosis porcina , una zoonosis que afecta a los cerdos . La enfermedad suele causar lesiones inflamatorias crónicas en los órganos reproductores de animales susceptibles u orquitis , y puede incluso afectar las articulaciones y otros órganos. [1] El síntoma más común es el aborto en cerdas susceptibles preñadas en cualquier etapa de la gestación. [2] Otras manifestaciones son esterilidad temporal o permanente, cojera, parálisis posterior, espondilitis y formación de abscesos. Se transmite principalmente por la ingestión de tejidos o fluidos infectados, semen durante la reproducción y lactancia de animales infectados. [3]
Brucella suis | |
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Cultivo de Brucella suis | |
clasificación cientifica | |
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Proteobacterias |
Clase: | Alfaproteobacterias |
Pedido: | Hyphomicrobiales |
Familia: | Brucellaceae |
Género: | Brucella |
Especies: | B. suis |
Nombre binomial | |
Brucella suis Huddleson, 1929 |
Dado que la brucelosis amenaza el suministro de alimentos y causa fiebre ondulante, [4] Brucella suis y otras especies de Brucella ( B. melitensis, B. abortis, B. ovis, B. canis ) se reconocen como agentes potenciales de bioterrorismo agrícola, civil y militar. [5]
Causa
Brucella suis es un Gram-negativa , facultativa , intracelular cocobacilo , capaz de crecer y reproducirse dentro de las células huésped, células específicamente fagocíticas. [6] Tampoco forman esporas, no están encapsuladas ni son móviles. [6] flagelares genes, sin embargo, están presentes en la B. suis genoma, pero se cree que son restos crípticos porque algunos fueron truncados y otros eran [6] que faltan componentes cruciales del aparato flagelar. [7] [8] En modelos de ratón, el flagelo es esencial para un ciclo infeccioso normal, donde la incapacidad para ensamblar un flagelo completo conduce a una atenuación severa de la bacteria. [9]
Brucella suis se diferencia en cinco biovares (cepas), donde las biovares 1–3 infectan al jabalí y a los cerdos domésticos, y las biovares 1 y 3 pueden causar enfermedades graves en los seres humanos. [1] Por el contrario, la biovariedad 2 que se encuentra en los jabalíes en Europa muestra signos clínicos leves o nulos y no puede infectar a humanos sanos, pero sí infecta a cerdos y liebres. [10]
Patogénesis
Los fagocitos son un componente esencial del sistema inmunológico innato del huésped con varios mecanismos de defensa antimicrobianos para eliminar los patógenos por explosión oxidativa , acidificación de los fagosomas y fusión del fagosoma y lisosoma. B. suis , a cambio, ha desarrollado formas de contrarrestar la defensa de la célula huésped para sobrevivir en el macrófago y disuadir las respuestas inmunitarias del huésped.
B. suis posee un lipopolisacárido liso (LPS), que tiene una cadena O de longitud completa , a diferencia del LPS rugoso, que tiene una cadena O truncada o nula. [11] Esta característica estructural permite que B. suis interactúe con las balsas lipídicas en la superficie de los macrófagos que se internalizarán, y el fagosoma rico en lípidos formado puede evitar la fusión con los lisosomas a través de esta vía endocítica. [12] Además, esta entrada furtiva en macrófagos no afecta el tráfico normal de la célula. [13] El LPS liso también inhibe la apoptosis de la célula huésped por O-polisacáridos a través de un mecanismo independiente de TNF-alfa , que permite que B. suis evite la activación del sistema inmunológico del huésped. [11]
Una vez dentro de los macrófagos, B. suis es capaz de soportar la rápida acidificación en el fagosoma a un pH de 4,0 a 4,5 [14] mediante la expresión de genes del metabolismo principalmente para la síntesis de aminoácidos. [13] El pH ácido es realmente esencial para la replicación de las bacterias al inducir los principales genes de virulencia del operón virB [15] y la síntesis de chaperonas DnaK . [14] DnaK es parte de la familia de proteínas de choque térmico 70 y ayuda a la síntesis y activación correctas de ciertos factores de virulencia. [13]
Además, el gen de B. suis para el transporte de níquel, nikA , se activa por la deficiencia de iones metálicos y se expresa una vez en el fagosoma. [16] El níquel es esencial para muchas reacciones enzimáticas, incluida la ureólisis para producir amoníaco, que a su vez puede neutralizar el pH ácido. [13] Dado que B. suis no puede crecer en un medio fuertemente ácido, el amoníaco podría protegerlo de la acidificación .
Resumen:
- Brucella suis encuentra un macrófago, pero no se produce un estallido oxidativo.
- Las balsas de lípidos son necesarias para la penetración de los macrófagos.
- El fagosoma se acidifica rápidamente, creando un entorno estresante para las bacterias, lo que desencadena la activación de los genes de virulencia.
- Las balsas de lípidos en los fagosomas previenen la fusión lisosomal y el tráfico celular normal no se ve afectado.
Síntomas
El signo clínico más frecuente después de la infección por B. suis es el aborto en las mujeres embarazadas, la reducción de la producción de leche y la infertilidad. [17] El ganado también puede infectarse de forma transitoria cuando comparte pastos o instalaciones con cerdos infectados, y B. suis puede transmitirse a través de la leche de vaca. [17] [18]
Los cerdos también desarrollan orquitis (hinchazón de los testículos), cojera (discapacidad de movimiento), parálisis de las extremidades traseras o espondilitis (inflamación de las articulaciones). [18]
Tratamiento
Debido a que B. suis es facultativo e intracelular y es capaz de adaptarse a las condiciones ambientales en los macrófagos, las tasas de fracaso del tratamiento y de recaída son altas. [18] La única forma eficaz de controlar y erradicar la zoonosis es mediante la vacunación de todos los huéspedes susceptibles y la eliminación de los animales infectados. [19] La vacuna Brucella abortus ( Brucella LPS rugosa ), desarrollada para la brucelosis bovina y autorizada por el Servicio de Inspección de Sanidad Vegetal Animal del USDA, ha demostrado protección para algunos cerdos y también es eficaz contra la infección por B. suis , pero actualmente no existe ninguna aprobación vacuna contra la brucelosis porcina. [20]
Guerra biológica
En los Estados Unidos, B. suis fue el primer agente biológico armado en 1952 y fue probado en el campo con bombas llenas de B. suis llamadas bombas de racimo M33 . [21] Sin embargo, se considera que es uno de los agentes de menor amenaza porque muchas infecciones son asintomáticas y la mortalidad es baja, [22] pero se utiliza más como un agente incapacitante.
Referencias
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