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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO MAESTRÍA Y DOCTORADO EN CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN Y DE LA SALUD ANIMAL DISTRIBUCIÓN Y CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE Mannheimia haemolytica Y Pasteurella multocida EN LAS PRINCIPALES REGIONES CAPRINAS DEL PAÍS TESIS QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN Y DE LA SALUD ANIMAL PRESENTA: IMELDA MARTÍNEZ RAZO TUTOR PRINCIPAL DR. FRANCISCO AGUILAR ROMERO FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA COMITÉ TUTOR DR. FRANCISCO J. TRIGO TAVERA SECRETARIO DE DESARROLLO INSTITUCIONAL DR. EFRÉN DÍAZ APARICIO FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA MÉXICO, D. F. ABRIL 2013 Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 DEDICATORIAS Dedicó este trabajo a ti, Javier Gómez, por ser la persona que me impulsa todos los días a seguir adelante y por apoyarme durante este proceso, aguantar mis días malos cuando las cosas no salían y siempre estar a mí lado. A mis padres porque me apoyan incondicionalmente y siguen guiando mi camino con sus enseñanzas. A mis hermanos, Griselda y Daniel. Además de Daniel Domínguez y Diego, mi sobrino. Porque siempre es un placer compartir con ustedes las metas logradas. A mis amigos que reforcé en esta etapa y a los nuevos que tuve la fortuna de conocerlos y trabajar junto con ustedes: Monse, Rosario, Rosa, Alma, Itzel, Ivonne, Juan, Ana, Selene, Beto, Magda, y espero no olvidar a alguien. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 3 AGRADECIMIENTOS Al Dr. Efrén, por depositar su confianza en mí para realizar este proyecto y por todo su apoyo para lograrlo. A mis tutores, Dr. Francisco Aguilar y Dr. Francisco Trigo, fue un placer trabajar con ustedes, gracias por enseñarme el camino y ayudarme con las eternas dudas. A la Dra. Beatriz Arellano por abrirme las puertas de la FMVZ cuando lo necesite y sé que siempre puedo contar con usted, gracias por sus consejos oportunos. A Gaby Palomares y Luis Núñez por estar siempre dispuestos a enseñar y guiarnos a todos. Al INIFAP y sus investigadores por su apoyo y amistad: Lucy, Dr. Marco Santillán, Dr. Luna, Mary, Isabel, Gisela, Dr. Víctor Tenorio, Dra. Laura Hernández, Sara. A Itzel Álvarez por ayudarme a organizarme en el proyecto y a trabajar todas las muestras que nos llegaron. A Daniel Martínez, mi hermano, por ayudarme en sus vacaciones con el pesado trabajo de laboratorio y sacarlo adelante a tiempo. A los chicos de servicio social y prácticas profesionales que me ayudaron con este trabajo y que con el trabajo continuo se fue formando una amistas: Monse, Julio César, Ana, Selene, Juan. Este trabajo fue financiado por el proyecto: Estudio epidemiológico de enfermedades que afectan la producción caprina en México”, SAGARPA-CONACYT 48599 y las becas otorgadas por el Fondo Sectorial de Investigación en Materia Agrícola, Pecuaria, Acuacultura, Agrobiotecnología y Recursos Filogenéticos-CONACYT. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 4 ÍNDICE Resumen 7 Introducción 8 Antecedentes 8 Sistemas de producción 9 Complejo respiratorio 10 Taxonomía 13 Características generales de Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida 13 Genoma y factores de virulencia de Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida 14 Cápsula 14 Leucotoxina 15 Operón de la cápsula de Pasteurella multocida 16 Técnicas de identificación de Mannheimia haemolytica 18 Uso de genes constitutivos para tipificación 19 Gen sodA 20 Técnicas de identificación de Pasteurella multocida 20 Justificación 22 Hipótesis 23 Objetivo general 23 Objetivos específicos 23 Material y métodos 24 Resultados 29 Discusión 38 Conclusiones 46 Referencias 47 Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 5 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Porcentaje de aislamientos recuperados de los hisopos nasales 29 Figura 2. Curva de disociación de Mannheimia haemolytica. 31 Figura 3. Primera derivada negativa de Mannheimia haemolytica. 31 Figura 4. PCR tiempo real para Mannheimia haemolytica. 32 Figura 5. Curva de disociación de aislamientos positivos a Mannheimia haemolytica. 33 Figura 6. PCR del gen lktA de Mannheimia haemolytica. 34 Figura 7. PCR Múltiple de Pasteurella multocida. 35 Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 6 ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1. Pruebas bioquímicas básicas para identificar a 24 Pasteurella multocida y Mannheimia haemolytica. Cuadro 2. Secuencia de los iniciadores utilizados para 26 identificar el gen sodA Mannheimia haemolytica. Cuadro 3. Secuencia de los iniciadores utilizados para 28 el PCR múltiple capsular de Pasteurella multocida. Cuadro 4. Aislamientos obtenidos de Mannheimia haemolytica 30 por estado. Cuadro 5. Aislamientos obtenidos de Pasteurella multocida 30 por estado. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 7 RESUMEN Distribución y caracterización molecular de Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida en las principales regiones caprinas del país La población caprina en México es de poco más de 9 millones de cabezas, siendo la segunda de América y la doceava a nivel mundial. A pesar de que las cabras contribuyen poco a la producción nacional, son el principal sostén de más de 320,000 familias localizadas principalmente en las zonas áridas y semiáridas del norte, en la Sierra madre del sur y en la zona del bajío. Las limitaciones que enfrenta el sistema de producción caprino son entre otras, el bajo ingreso económico, junto con problemas de sanidad donde no se cuenta con programas contra enfermedades que ocasionan pérdidas como es el caso de los problemas respiratorios donde no se realiza diagnóstico, ni prevención y lo más que se hace es tratar indiscriminadamente con antibióticos lo que causa resistencia bacteriana. El objetivo de este estudio es determinar la distribución y la caracterización molecular de aislamientos de Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida en cabras, en las principales zonas de explotación de esta especie en México. Se trabajaron rebaños en las zonas caprinas de los estados de Puebla, San Luis Potosí, Guerrero, Coahuila, Durango, Baja California Sur y Guanajuato. Previa identificación del padrón de productores, se realizaron muestreosdirigidos. Las muestras de exudado nasal de cabritos se obtuvieron con hisopos con medio de transporte de Ames. Las muestras se inocularon en placas de Agar Sangre, se incubaron a 37°C durante 24 horas, se seleccionaron colonias sugerentes, se determinó su afinidad tintorial y morfología microscópica. A los cultivos puros se les realizaron la prueba de oxidasa y pruebas bioquímicas necesarias para determinar género y especie. A los aislamientos identificados como M. haemolytica se les caracterizó correctamente por PCR tiempo real a través del gen sodA, y se determinó la presencia del gen lktA como un factor de virulencia; a los aislamientos identificados como P. multocida se les determinó su biotipo utilizando la detección de los genes hyaD-hyaC para el biotipo A y el gen dcbF para el biotipo D, a través de PCR punto final. Asimismo, se realizó la tipificación somática por aglutinación en gel. Se aislaron 535 cepas, de las cuales se identificaron 46 cepas como M. haemolytica y siete aislamientos fueron negativos al PCR de lktA. Para P. multocida, se obtuvieron ocho aislamientos que fueron clasificados como D:3. Las pruebas moleculares fueron más contundentes para la identificación de estos microorganismos. Coahuila, San Luis Potosí y Baja California son los estados con mayor número de aislamientos. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 8 INTRODUCCIÓN Antecedentes El inventario 2009 de caprinos en México, de acuerdo con el Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera, fue de 8’ 989, 262 cabezas (SIAP, 2011). La producción caprina en el año 2010 fue de 87, 777 toneladas de carne en pie; de 43,896 toneladas de carne en canal y de 162, 853 miles de litros de leche. El precio medio de la carne en canal fue de $40.73 por kg, de $21.02 por kg en pie y de $4.47 por litro de leche. El valor de la producción de ganado en pie fue de $1, 844, 836; de carne en canal en $1, 786, 650 y de $722, 968 (miles de pesos) de la producción láctea. Aun cuando la producción y su valor no superan a otras especies domésticas, la caprinocultura reviste importancia por encontrarse bajo el manejo de la población rural de mayor marginación y representar una opción de integración con las actividades agrícolas de los campesinos, mitigando la pobreza en México, como en otros países en desarrollo (SIAP, 2011). Se estima que en el país existen 494, 000 unidades de producción caprina y que 1.5 millones de mexicanos se relacionan con esta actividad, ya sea de forma primaria o secundaria (Cuéllar, et al., 2012). De 1980 al 2009, la población nacional de ganado caprino ha disminuido en 6.5%, al pasar de 9.6 a 8.98 millones de cabezas. Las mayores concentraciones del ganado se encuentran en los estados de Puebla (1, 454, 041 cabezas), Oaxaca (1, 206, 183 cabezas) Guerrero (662, 238 cabezas), Coahuila (657, 234 cabezas), San Luis Potosí (618, 118 cabezas), Zacatecas (569, 178 cabezas), Guanajuato (559, 239 cabezas), Michoacán (465, 890 cabezas) y Nuevo León (390, 011 cabezas). Sin embargo, se había observado un aumento de la población caprina donde en 1902 era de 4.206 millones de cabezas lo que representa un crecimiento de más del doble en 107 años. A principios del siglo anterior los principales estados con cabras eran Nuevo León (916, 915 cabezas), Coahuila (615, 144 cabezas), Durango (534, 304 cabezas), San Luis Potosí (519, 844 cabezas) y Zacatecas (429, 377 cabezas) (SIAP, 2011). Esto demuestra que la población caprina empezó a ser importante en un principio, pero ahora, aunque se ha incrementado el número de cabezas en un siglo, actualmente se esta reduciendo la producción. Las limitaciones que enfrenta el sistema de producción caprino son entre otras, el bajo ingreso económico, escaso mantenimiento de la tierra, pobre manejo nutricional y falta de minerales (OIEDRUS-NL, 2012); aunado a esto, en cuestiones de sanidad no se cuenta con programas contra enfermedades que ocasionan pérdidas. En México existe muy poca información sobre las enfermedades de tipo Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 9 respiratorio que aquejan al ganado caprino. Se le ha dado poca importancia a este problema, aun tomando en cuenta el papel social que juega esta especie en la población. Sistemas de producción Considerando la preferencia en la dieta y adaptabilidad a ambientes adversos, no es sorprendente que la mayor concentración de cabezas en México sea en los estados del norte (OIEDRUS-NL, 2012), ya que son estados con poca lluvia y tienen un clima más seco, las condiciones de producción son hostiles y a la cabra se le considera más rústica. El 80% de la producción caprina en México se da en tierras comunales o ejidos (OIEDRUS-NL, 2012). Los sistemas de producción caprina son, en general, diferentes entre sí, con grandes rezagos tecnológicos y graves problemas sanitarios (Cuéllar, et al., 2012). El sistema extensivo es el más utilizado por sus bajos costos de producción, con el uso de amplias zonas áridas de arbustos y zacates, para la producción de cabrito (OIEDRUS-NL, 2012). También se usan sistemas semi-intensivo e intensivo; así como la producción de traspatio (Cuéllar, et al., 2012; OIEDRUS-NL, 2012). El sistema extensivo posee varias modalidades y puede ser nómada o trashumante, el sistema de producción sedentario y el sistema de producción nómada, estos sistemas se usan en clima semidesértico, con vegetación predominantemente arbustiva, gran escasez de agua, pocas vías de comunicación. En este sistema se ubica la mayor parte de la población caprina. Utilizan los terrenos menos productivos. No se proporciona alimentación suplementaria (forrajes, granos o suplementos). La limitante de alimentación le da la característica de estacionalidad marcada de los empadres, la venta de cabritos al destete, la nula o muy baja disponibilidad de leche para la venta y una escasa productividad en general (OIEDRUS-NL, 2012; Cuéllar, et al., 2012). Los sistemas de producción semi-intensivos consisten en 2 actividades principales: el pastoreo y ramoneo la mayor parte del día y el confinamiento durante las noches donde se suplementa con forrajes y/o granos. Las tres variantes que se conocen son el pastoreo con esquilmos, sistema de producción nómada con esquilmos y pastoreo en praderas cultivadas. Debido a la mejor alimentación, se alcanza una mayor producción que en sistema extensivo, se puede llegar a tecnificar, hay más de una época anual de empadre. Este tipo de sistema lo encontramos en la región de la Laguna. Los principales problemas del sistema semi-intensivo son el elevado costo de los animales, el acceso a la superficie de esquilmos, Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 10 mano de obra escasa, instalaciones inapropiadas y la inversión para la suplementación alimenticia (OIEDRUS-NL, 2012; Cuéllar, et al., 2012). En el sistema intensivo se trabaja con una estabulación total, básicamente se usa para la producción de leche y esto incrementa los costos de producción por manejo, infraestructura, alimentación y personal calificado. Se utilizan forrajes, granos y esquilmos que son proporcionados a las cabras en el pesebre (OIEDRUS-NL, 2012, Cuéllar, et al., 2012). El último sistema de producción es el de traspatio o autoconsumo. Es el sistema más común y generalizado en México, son rebaños en manos de campesinos de muy bajos ingresos y marginados; sin embargo, constituye una fuente de ingreso y alimento para muchas familias mexicanas. Las cabras se alimentan por pastoreo y en raras ocasiones reciben suplementos, las instalaciones son deficientes, baja productividad, problemas sanitarios, consanguinidad (Cuéllar, et al.,2012). Complejo Respiratorio Los problemas respiratorios en las unidades de producción caprina son de alta frecuencia pero sólo en algunas ocasiones se realiza diagnóstico y prevención, y lo más que se hace es tratar con antibióticos de amplio espectro indiscriminadamente; lo que puede ocasionar resistencia bacteriana. Las enfermedades de las vías respiratorias del ganado son las principales causas de muerte en las explotaciones de bovinos, ovinos y caprinos. A pesar de que existen una gran cantidad de productos antibacterianos para tratar este padecimiento y así como biológicos para prevenirlo, el complejo neumónico continúa causando serios estragos en la ganadería del país (Medellín-Ledezma, 2002). Estas enfermedades son todo un complejo respiratorio donde están involucrados varios factores. Estos factores están compuestos por condiciones ambientales, un agente primario como pueden ser infecciones con Mycoplasma o agentes virales como el PI3, Virus Respiratorio Sincitial (VRS), Adenovirus (Medellín-Ledezma, 2002; Zecchinon, et al., 2005). Los agentes primarios y/o factores medio ambientales causan estrés [por ejemplo, transporte, destete, juntar animales de diferentes corrales (Rice, et al., 2008; Jaramillo, et al., 2009;)], por lo que se ve comprometido el sistema inmune del animal, posteriormente se involucran agentes bacterianos causando infecciones secundarias, ya Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 11 que descienden a los pulmones y desarrollan neumonía (Gioia, et al., 2006; Kisiela, et al., 2009). Los agentes bacterianos involucrados en los problemas respiratorios caprinos son principalmente dos: Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida. La enfermedad respiratoria causada por Mannheimia haemolytica es una de las infecciones bacterianas más importantes en el ganado ovino y caprino de todas la edades, con una amplia distribución, apareciendo en climas templados, subtropicales y tropicales (Donachie, 2001). Pasteurella multocida es la responsable de los brotes con presentación septicémica o neumónica y Mannheimia haemolytica sería la culpable de la enfermedad, ambas participando en la muerte de los corderos lactantes expuestos a la fatiga y al enfriamiento (Hinsch, 2010). La neumonía se desarrolla porque una infección viral previa crea un microambiente ideal que consiste en la presencia de células necróticas y líquido proteínico en los pulmones, esto altera los mecanismos de defensa del pulmón de dos maneras. La primera, eliminando las células epiteliales ciliadas traqueobronquiales y, por lo tanto interfiere los mecanismos de aclaramiento mucociliar de las vías respiratorias. Segunda, disminuyen la capacidad fagocítica de los macrófagos alveolares. Ambos hechos producen un depósito de bacterias en el pulmón y la incapacidad pulmonar para eliminarlas, bien por el sistema ciliar o bien por los macrófagos (Ackermann, et al., 2000; Martin, et al., 2002; Cunningham, et al., 2011). Además, como se mencionó anteriormente, el factor estrés causa inmunosupresión y entonces las bacterias comensales del tracto respiratorio superior se depositan en los pulmones. Posteriormente, las bacterias se multiplican y a causa del estrés, se liberan corticosteroides por la glándula adrenal, lo que disminuye los mecanismos de defensa del pulmón. Para empeorar el escenario, la deshidratación dificulta que la secreción mucosa elimine y limpie el tracto respiratorio. Como resultado de estos hechos, se deriva una infección bacteriana pulmonar que provoca la migración de una gran cantidad de neutrófilos hacia los alvéolos (Ackermann, et al., 2000; Hirsh, et al., 2004; Smith, et al., 2009; Kisiela, et al., 2009; Cunningham, et al., 2011). La liberación de citocinas y quimiocinas para eliminar a las bacterias por parte de los neutrófilos, provoca un daño de las membranas del epitelio alveolar, de los capilares pulmonares y de los capilares pleurales. Las proteínas que se filtran al espacio alveolar, al intersticio pulmonar y a la cavidad pleural aumentan la presión Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 12 osmótica en esas regiones, lo que provoca el desplazamiento de líquido desde el espacio vascular a los espacios alveolar, intersticial y pleural, lo que explica la presencia del edema pulmonar (Cunningham, et al., 2011). Cuando M. haemolytica se aloja en los pulmones, secreta la leucotoxina que junto con el LPS inician una respuesta inflamatoria intensa con la acumulación de fibrina. P. multocida no produce leucotoxina, pero al encontrarse en los pulmones inicia una respuesta inflamatoria por el LPS. La cápsula, la habilidad de captar hierro y tal vez la unión al fibrinógeno mejora la sobrevivencia de la bacteria dentro de la lesión. Los signos clínicos se presentan de 1 a 2 semanas después del estrés (Hirsh, et al., 2004). M. haemolytica provoca un curso de enfermedad más rápido y más severo que P. multocida; sin embargo, en dependencia de las infecciones asociadas, las dos pueden producir la muerte del animal (Alonso, et al., 2002). En el caso de M. haemolytica puede ser que los signos clínicos no se manifiesten y el animal aparece muerto. Los signos clínicos de la forma aguda de la pasteurelosis neumónica son apatía, anorexia, fiebre superior a 40.6°C, varios grados de hipernea y disnea, también hay tos dolorosa. No se aprecian claramente los sonidos anormales en la auscultación, y los sonidos respiratorios son bajos y prolongados. Frecuentemente se observan descargas serosas nasal y ocular, es frecuente encontrar en estados terminales salida de fluido espumoso por la boca. En casos subagudos o crónicos los signos clínicos pueden ser transitorios y menos evidentes que en la enfermedad aguda. El rango de mortalidad puede ser del 10% o menos (Donachie, 2001; Smith, et al., 2009). Todos estos factores provocan que los lóbulos craneoventrales pulmonares se vean afectados de forma bilateral (Smith, et al., 2009). Las lesiones observadas son extensas hemorragias equimóticas en la región de la tráquea y sobre la zona costal. Petequias subpericárdicas y subpleurales, así como una cantidad variable de exudado claro y amarillo en las cavidades pleural y pericárdica. Los pulmones exudan un líquido hemorrágico espumoso cuando se cortan. Los casos crónicos desarrollan una consolidación, especialmente en las partes craneal y ventral de los pulmones, que puede aparecer recubierta por un exudado pleural verdoso y gelatinoso. Las partes consolidadas de esos pulmones contienen áreas irregulares de necrosis de color verde marrón, cada una de las cuales presenta un margen hemorrágico oscuro. Los nódulos linfáticos bronquiales se encuentran aumentados de tamaño, lisos y Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 13 pálidos o con petequias (Martin, et al., 2002; Smith, et al., 2009; Hinsch, 2010). Taxonomía M. haemolytica y P. multocida pertenecen a la familia Pasteurellaceae, que es clasificada como una γ-proteobacteria e incluye patógenos humanos y animales del género Mannheimia, Pasteurella, Haemophilus, Actinobacillus e Histophilus (Gioia, et al., 2006). Son células en forma de coco, ovoide o bacilar, de 0.3 a 1 µm de diámetro y de 1 a 2 µm de longitud. De forma sencilla o menos frecuentemente en pares o cadenas cortas. Poseen tinción bipolar, es Gram negativa, no móvil, anaeróbica facultativa, el rango de temperatura de crecimiento es de 22 a 44°C, el óptimo es de 37°C. Catalasa positiva, reduce los nitratos a nitritos, gelatinasa negativa, negativa a MR-VP. No producen lisina y arginina descarboxilasa. La glucosa y otros compuestos son fermentados con la producción de ácido, perousualmente no produce gas. Parasita las membranas mucosas de las vías respiratorias superiores y el tracto digestivo de algunos mamíferos y aves (Krieg, et al., 1984). Algunas cepas son pleomórficas sobre cultivos primarios obtenidos de muestras clínicas. Varias pasteurelas son similares en apariencia, son colonias redondas y grisáceas de 1 a 3 mm de diámetro. P. multocida presenta colonias mucoides, lisas y algunas variantes azules. Crecen en agar sangre donde M. haemolytica produce zonas de β-hemólisis. Algunas cepas de M. haemolytica crecen en Agar Mc Conkey (Krieg, et al., 1984; Gyles, et al., 2001; Martin, et al., 2002; Smith, et al., 2009). Características generales de M. haemolytica y P. multocida Los serotipos prevalentes de M. haemolytica son A1 y A2, y para P. multocida, los serotipos capsulares que afectan a los rumiantes son A y D (Gyles, et al., 2001; Martin, et al., 2002; Smith, et al., 2009). En México, el serotipo más frecuentemente aislado en bovinos es el A1 y en ovinos es el A2 (Blanco-Viera, et al., 1993; Blanco-Viera, et al., 1995; Pijoan, et al., 1999; Morales, 2004) M. haemolytica y P. multocida son integrantes de la microbiota normal de las vías respiratorias y orofarínge de los pequeños rumiantes, manteniendo una relación simbiótica con su hospedero (Medellín-Ledezma, 2002; Zecchinon, et al., 2005; Rice, et al., 2008). Todas las especies de Mannheimia son patógenos oportunistas y son frecuentemente aislados de portadores asintomáticos, en pequeños Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 14 rumiantes produce neumonía y septicemia. Aún no está claro que mecanismos se llevan a cabo para que cambie de organismo comensal a patógeno (Poulsen, et al., 2006; Kisiela, et al., 2009). Y se ha logrado el aislamiento de esta bacteria en tracto respiratorio superior (Poulsen, et al., 2006). Genoma y factores de virulencia de M. haemolytica y P. multocida Ambos géneros, Mannheimia y Pasteurella cuentan con diferentes factores de virulencia. Los genes asociados a la virulencia codifican productos o regulan la virulencia, son requeridos para su actividad o son involucrados en procesos metabólicos esenciales cuando cambian de comensal a patógeno. Cápsula Es una estructura común a los dos géneros bacterianos, es un polisacárido, un polímero de unidades repetitivas de secuencias de oligosacáridos. Estos son altamente hidratados, con la propiedad de prevenir la desecación bacteriana. La cápsula tiene la habilidad de unir metales iónicos y aminoácidos cargados positivamente. Estas propiedades pueden ayudar a mantener los nutrientes cerca de la célula. Esta cápsula ayuda a inhibir la fagocitosis enmascarando la superficie celular y es considerada como un componente que incrementa la patogenicidad, ya que resiste la lisis vía complemento (Slauson, et al., 2002; Gyles, et al., 2004; Kisiela, et al., 2009). La cápsula de M. haemolytica le da la propiedad de adherencia y resistencia a la fagocitosis a través del complemento, debido a que no se reconoce como ajeno y por su composición, que está formada por repeticiones de disacáridos de ácido N-acetilmanosaminurónico y N- acetilmanosamina (Ackermann, et al., 2000; Gioia, et al., 2006). Además de la cápsula, existen otros factores de virulencia en M. haemolytica, como la leucotoxina, las sialoglicoproteasas, que rompen las glicoproteínas de macrófagos u otros leucocitos; las neuraminidasas, que remueven los residuos de ácido siálico de la mucina del hospedero favoreciendo la adhesión y colonización (Hirsh, et al., 2004); las proteínas captadoras de hierro, que ayudan en la adquisición de hierro y asociadas en la transcripción y expresión de la leucotoxina (Gioia, et al., 2006). Además el LPS, quien modula la actividad de los leucocitos y tiene actividad endotóxica; también la fimbria/adhesina que participa en la fijación y colonización y la enzima superóxido dismutasa que le ayuda a sobrevivir al estallido respiratorio (Gyles, et al., 2004; Kisiela, et al., 2009). Todos estos factores de virulencia trabajan en conjunto para lograr la colonización del hospedero. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 15 El LPS de M. haemolytica induce una respuesta de citocinas inflamatorias liberadas por los macrófagos al unirse a CD14, formando un complejo CD14-LPS que se une a los receptores tipo Toll; además el LPS no causa daño directamente a las células epiteliales del tracto respiratorio, pero actúa en conjunto con la leucotoxina que tiene efecto sobre los macrófagos alveolares (Hirsh, et al., 2004; Gioia, et al., 2006); en estudios in vitro muestran que la leucotoxina, en conjunto con el LPS estabilizan la degradación de esta y mejoran los efectos biológicos. Los leucocitos alveolares son simultáneamente expuestos a ambos factores de virulencia in vivo y las interacciones sinérgicas observadas en estos estudios pueden representar un fenómeno biológico relevante (Jeyaseelan, et al., 2002). Leucotoxina Es el principal factor de virulencia de M. haemolytica, es una citolisina formadora de poros que destruye leucocitos (Hirsh, et al., 2004). La leucotoxina es una exotoxina de 104 kDa que se produce durante la fase logarítmica de crecimiento. Es una toxina dependiente de calcio, miembro de la familia RTX de toxinas, llamadas así porque contienen una región conservada de 9 repeticiones de aminoácidos ricas en glicina y aspartato [XLXGGXG(N/D)D] (Repeat in toxins). Ésta es una toxina extracelular que actúa sobre la superficie celular de leucocitos polimorfonucleares (Cossart, et al., 2000; Slauson, et al., 2002; Jeyaseelan, et al., 2002; Aulik, et al., 2010). Es una toxina formadora de poros, afectando la permeabilidad de la membrana celular y abre paso a macromoléculas del interior de la célula, por lo tanto causa muerte celular. Esta clase de proteínas suelen ser amfipáticas, es decir, con una parte que interactúa con la cavidad hidrofílica llena de agua y la otra interactúa con las cadenas lipídicas o el segmento no polar de las proteínas integrales de la membrana. Es citolítica en bajas concentraciones y apoptótica en altas, provocando un rápido cambio osmótico en las células, la formación de poros y necrosis, las consecuencias tempranas de la pérdida de la barrera permeable son la liberación de citosinas y la activación de proteasas intracelulares (Cossart, et al., 2000; Confer, 2009; Aulik, et al., 2010). La leucotoxina provoca una respuesta inflamatoria que puede llevar a un edema intenso y necrosis en los pulmones del ganado infectado. Las cepas con leucotoxina defectuosa son parcialmente atenuadas, sugiriendo que otros factores de virulencia son importantes en la patogénesis. El control de la expresión en los factores de virulencia de M. haemolytica es interesante para cambiar de comensal a patógeno (Gioia, et al., 2006). La leucotoxina tiene efecto sobre la superficie celular de leucocitos, causando lesiones en la membrana (poros de 0.6 a 1 nm de diámetro) que llevan a la salida de calcio, entrada de potasio, ondas osmóticas coloidales y eventualmente se Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 16 da la lisis celular (Jeyaseelan, et al., 2002; Czuprynski, 2009), se une a β2-integrina (CD18) que se encuentra en la superficie celular de neutrófilos, macrófagos, plaquetas y linfocitos (Hirsh, et al., 2004; Gioia, et al., 2006). Entre los leucocitos, los macrófagos son más resistentes a la acción de la leucotoxina que los neutrófilos, a su vez los macrófagos alveolares de bovinos adultos resisten más que los de becerros menores a 16 semanas de edad. Existe evidencia que indica que la movilización de neutrófilos para combatir la infecciónes ineficaz y por el contrario, contribuye al desarrollo de lesiones en el pulmón (Zecchinon, et al., 1995). La síntesis, activación y producción de la leucotoxina está regulada a través de un operón policistrónico, el cual contiene los genes lktC, lktA, lktB y lktD. El gen lktA codifica una proteína pro-leucotoxina inactiva, no citotóxica, se activa por la acilación de ácidos grasos del producto del gen lktC. Este proceso de activación remueve las cargas de la toxina, incrementado la hidrofobicidad de la proteína. La leucotoxina acilada se une al receptor que fue identificado como el receptor transmembranal CD18, la constante subunidad β de la familia β2-integrina. El complejo CD18 con CD11a forma el antígeno 1 asociado a la función linfocítica (LFA-1), el cual es responsable de la alta afinidad de adhesión de la leucotoxina a los leucocitos y plaquetas de rumiantes. La repetición del nonapéptido de la molécula de leucotoxina es el ligando para LFA-1 en las células huésped. La leucotoxina se une a la secuencia señal de 5-17 aminoácidos del CD18 y es requerido para la muerte celular y citotoxicidad restringida de los leucocitos de rumiantes, porque la secuencia señal de CD18 no esta presente sobre los leucocitos maduros de otras especies mamíferas (Jeyaseelan, et al., 2002; Rice, et al., 2008; Aulik, et al., 2010). Operón de la cápsula de P. multocida P. multocida tiene cinco serogrupos capsulares reconocidos: A, B, D, E y F. Recientemente fue determinada la composición de la cápsula de éstos serogrupos. El serogrupo A tiene como componente polisacárido capsular principal al ácido hialurónico que es sensible a la acción de la hialuronidasa. El material capsular de los serogrupos D y F fue identificado primariamente a través de la acción de las mucopolisacaridasas, provocando una decapsulación, entonces se propone que estas cápsulas contienen heparina para el serogrupo D y condroitín sulfato para el serogrupo F. El análisis monosacárido del serogrupo B determinó que la cápsula está compuesta de arabinosa, manosa y galactosa en una proporción de 0.5:2:0.8. La composición química del serogrupo E aun es desconocida (Townsend, et al., 2001). Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 17 El tipo de enfermedad está relacionado con el tipo capsular involucrado: la septicemia hemorrágica es generalmente causada por los serogrupos B y E, y afecta al ganado bovino y búfalos (ambos serogrupos son exóticos en México), el cólera aviar es provocado por los serogrupos A, F y ocasionalmente el D; la rinitis atrófica en cerdos se desarrolla por cepas productoras de toxinas, usualmente del serogrupo D. Por último, las infecciones del tracto respiratorio son causadas por el serogrupo A (Gyles, et al., 2004; Kumar, et al., 2004). También se ha reportado pasteurelosis neumónica en bovinos, ovinos y caprinos, bisonte americano, yak, elefante, camello, caballo y otros animales silvestres (Kumar, et al., 2004). El loci biosintético de los biotipos capsulares se ha identificado dentro de una región específica de serogrupo, esta organización fue descrita en 3 regiones, donde las regiones 1 y 3 contienen los genes involucrados en la translocación y sustitución de fosfolípidos, mientras que la región 2 está involucrada en la formación de monómeros de azúcar activados y el ensamble de los polímeros de polisacáridos (Boyce, et al., 2000a; Hunt, et al., 2000; Townsend, et al., 2001). El producto de los primeros cuatro genes (hexADCB) de la región 1, se encuentra involucrado en la exportación de polisacáridos a la superficie, que a su vez forman las proteínas que tienen similitud a las proteínas involucradas en el transporte ATP dependiente de otros géneros bacterianos capsulados, por ejemplo Haemophilus influenzae, Escherichia coli y Neisseria meningitidis (Chung, et al., 1998; Boyce, et al., 2000b; Hunt, et al., 2000). Los productos de los cinco genes siguientes (hyaABCDE) de la región 2 codifican para las proteínas involucradas en la formación de los monómeros de azúcar activados y el ensamble de los polisacáridos (ácido hialurónico) del serogrupo A. Así mismo, dichos genes codifican las enzimas capaces de unir el ácido UDP glucorónico y el UDP-N-acetil glicosamina, así como la polimerasa capaz de ensamblar los monosacáridos. Los genes hyaA y hyaD presentan una gran similitud y se ha propuesto que cada uno codifica para agregar los monómeros activados de azúcar para la formación de los polisacáridos. Se ha descrito que el gen hyaC tiene la función de codificar una enzima semejante a la UDP-glucosa deshidrogenasa, la cual cataliza la conversión de UDP-glucosa a ácido UDO-glucorónico, el cual es un componente de la cápsula del serogrupo A. Las funciones de los genes hyaB y hyaE aún permanecen desconocidas (Chung, et al., 1998; Hunt, et al., 2000). En la región 2 del serogrupo D se presentan cuatro genes dcbEFCB, con la misma orientación que los genes hyaABCDE del serogrupo A. El gen dcbB es homologo del gen hyaB mientras que el gen dcbC es Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 18 homologo de hyaC, con 98 y 92% de similitud respectivamente. El producto del gen dcbF no presenta similitud con el gen hyaD del serogrupo A, sin embargo, presenta una similitud del 54% a la glicosil tranferasa KfiC de la cápsula de Escherichia coli K5. El producto del gen dcbF es similar en 56% al gen hyaE, dcbF es ligeramente más pequeño (Townsend, et al., 2001). Los productos de los genes finales (phyAB) de la región 3 codifican para la formación de proteínas involucradas en la sustitución de fosfolípidos de ácido hialurónico anterior a la translocación (Chung, et al., 1998; Hunt, et al., 2000). Otros factores de virulencia conocidos para P. multocida son los producidos por los biotipos capsulares A y D, una toxina conocida como PMT (Toxina de P. multocida), es una proteína citotóxica que actúa a través de complejas vías de señalización intracelular para estimular el rearreglo del citoesqueleto. Es un potente mitógeno para fibroblastos, y actúa vía osteoblastos para estimular osteoclastos, también es conocida como una toxina dermonecrótica y juega un papel muy importante en la rinitis atrófica (Register, et al., 2006). La adhesión en las células huésped esta dado por proteínas codificadas por genes, son aparentemente una hemoaglutinina filamentosa PfhB1 y PfhB2, la subunidad fimbrial PftA y FimA, Flp_1, Flp_2. La expresión de fimbrias da como resultado la adhesión a células eucariotas. También se encuentran las proteínas captadoras de hierro como factor de virulencia para sobrevivir en el hospedero (Gyles, et al., 2004). La toxina PMT es codificada por el gen toxA, este gen se ha utilizado como blanco para desarrollar pruebas de PCR que lo identifiquen (Register, et al., 2006). Técnicas de identificación de M. haemolytica Desde su identificación como género bacteriano, la familia Pasteurellaceae ha tenido constantes reclasificaciones. Luis Pasteur identifica a Pasteurella como causante del cólera aviar en 1880. En 1929 por sus características bioquímicas y morfológicas fue llamada Pasteurella septica y después en 1939 ya se conoce como Pasteurella multocida (Dabo, et al., 2008). La pasteurelosis neumónica en ovejas fue descrita por primera vez en 1931 pero hasta los años 60, con las técnicas de serotipificación y biotipificación, no se logró establecer la etiología de la enfermedad. Posteriormente, se logra definir Pasteurella multocida y Pasteurella haemolytica (Martin, et al., 2002). Theodore Kitt identificó por primera vez en 1885 a M. haemolytica, nombrándola Bacterium bipolare. Hasta 1932 se le clasifica como Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/http://www.novapdf.com/ 19 Pasteurella haemolytica, con 2 biotipos y 17 serotipos (Zecchinon, et al., 2005; Rice, et al., 2008). Estos serotipos se determinaron en función de la técnica de hemoaglutinación indirecta, cuyo resultado depende de los polisacáridos capsulares presentes en cada uno de los serotipos (Martin, et al., 2002; Haig, 2011). Se identificaban dos especies de Pasteurella haemolytica por su capacidad de fermentar la arabinosa (Biotipo A) o la trealosa (Biotipo T), y cada una estaba asociada con un síndrome clínico distinto, los serotipos 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 16 y 17 eran biotipo A y los serotipos 3, 4, 10 y 15 eran biotipo T (Martin, et al., 2002; Zecchinon, et al., 2005; Rice, et al., 2008). Después se reclasifica al biotipo T (junto con sus serotipos 3, 4, 10 y 15) como Pasteurella trehalosi, siendo después Biberstenia trehalosi. Posteriormente el serotipo 11 se reclasificó como Mannheimia glucosida (Hirsh, et al., 2004; Zecchinon, et al., 2005; Rice, et al., 2008). El biotipo A cambió de género bacteriano y se clasifica como Mannheimia haemolytica gracias a la técnica de hibridación DNA-DNA, pero no todas eran tipificables y entonces se encuentran más especies: Mannheimia varigena, M. granulomatis, M. glucosida y M. ruminalis (Angen, et al., 1999). Se ha manejado como métodos para tipificar a M. haemolytica, perfiles bioquímicos, fagotipos, serotipificación, perfiles de proteínas de membrana externa y susceptibilidad a quimioterapéuticos, entre otros; además se han usado como método de diagnóstico, aunque con resultados no muy efectivos (Suástegui, 2010), hay otras técnicas moleculares como la subunidad 16S rRNA (Zecchinon, et al., 2005; Poulsen, et al., 2006), electroforesis de campo pulsado, PCR de secuencias repetitivas (Klima, et al., 2010), que han dado pie a las nuevas clasificaciones. Uso de genes constitutivos para tipificación Los métodos de biología molecular actuales han permitido delinear el género Mannheimia spp., se han utilizado técnicas como el PCR intragénico RNAt y la secuencia de análisis de genes como el de la subunidad 16S rRNA, rpoB y sodA (Angen, et al., 1999; Zecchinon, et al., 2005; Suástegui, 2010). Desafortunadamente, no todos los protocolos son rápidos y/o sirven para la detección simultánea de Mannheimia spp. en muestras de cultivos y tejidos sin utilizar geles para electroforesis o análisis de secuencias. El gen de la subunidad 16S rRNA es considerado como una herramienta estándar de taxonomía bacteriana, utilizado para definir la relación filogenética y como principal gen de identificación (Janda, et al., 2002; Rodicio, et al., 2004). Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 20 Los genes blanco que son seleccionados deben ser funcionalmente constantes, que actúen como relojes moleculares del cambio evolutivo microbiano. Ellos deben tener un segmento común en todas las bacterias y ser flanqueado por regiones variables o altamente variables (Highlander, 2001). El gen rpoB pertenece a la subunidad β de la RNA polimerasa (Adékambi, et al., 2009), la cual lleva a cabo la mayor función catalítica de la RNA polimerasa, contiene regiones alternadas, conservadas y variables, algunos estudios han indicado que la región hipervariable es la más adecuada para la identificación y discriminación filogenética en los niveles de especie y subespecie. Gen sodA La secuencia de análisis del gen sodA ha sido recientemente usada para la identificación de Mannheimia spp. demostrando una exitosa capacidad de discriminación entre las especies de este género (Gautier, et al., 2005). Se ha elegido esta región como un objetivo para el PCR en tiempo real (qPCR). El gen sodA codifica la enzima superóxido dismutasa dependiente de manganeso (Mn-SOD). El análisis de la secuencia del gen sodA Mn-SOD ha sido usado exitosamente para el diagnóstico de especies como Streptococcus, Enterococcus y Staphylococcus. En estos géneros la región del sodA tiene un mejor poder discriminatorio que el mostrado en el método del gen de la subunidad 16S rRNA. El gen sodA se ha utilizado para diferenciar especies relacionadas dentro del género Mannheimia y Pasteurella (Gautier, et al., 2005; Guenther, et al., 2008). Técnicas de identificación para P. multocida Las cepas de P. multocida se han serotipificado sobre la base del tipo somático y capsular estableciendo una correlación entre el microorganismo y la enfermedad causada por éste, hasta el momento ha sido útil su aplicación empleando técnicas como la hemoaglutinación indirecta, y la inmunoelectroforesis. Se han usado pruebas no serológicas para la tipificación capsular como son la prueba de hialuronidasa para identificar al serogrupo A (Carter, et al., 1975) que se basa en la despolimerización de la cápsula del ácido hialurónico al estar en contacto con Staphylococcus aureus y la floculación por acriflavina para identificar al serogrupo D (Carter, et al., 1973). Los serogrupos capsulares A, B, C y D fueron identificados por procedimientos de hemoaglutinación pasiva (Carter, 1955). El tipo C fue subsecuentemente descartado por no ser un tipo válido y después fue añadido el tipo E (Carter, 1961). En estudios posteriores Namioka y Murata (1961) demostraron que las tinciones de P. multocida tenían Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 21 diferentes tipos O (somáticos), basados sobre el uso de células tratadas con ácido y procedimientos de absorción de aglutinina. Ellos designaron serovariedades por un número, el cual indicaba el tipo O, seguido del tipo capsular. Heddleston et al. (1972) identificó diferentes serovariedades por medio de una prueba de difusión en gel empleando un antígeno obtenido de células llevadas a 100°C. Identificaron 16 tipos somáticos (Krieg, et al., 1984; Dagleish, et al., 2010). Quedando, por ejemplo serogrupo A serovariedad 3 (A:3); es decir, la cápsula es de tipo A y el serogrupo somático es 3. La prueba de hemoaglutinación indirecta (HAI) presenta complicaciones por la dificultad en la preparación del antisuero y los antígenos específicos para los diferentes biotipos, además de la existencia de reacciones cruzadas de P. multocida con algunas bacterias Gram negativas como Neisseria catarrhalis y Yersinia pseudotuberculosis, esto es en el caso de bovinos, pudiendo sensibilizarlos. Las pruebas de hialuronidasa y acriflavina son pruebas no serológicas para el reconocimiento de los serogrupos capsulares A y D respectivamente. Estas pruebas se basan en la despolimerización de la cápsula de ácido hialurónico del serogrupo A en presencia de Staphylococcus aureus (productora de la enzima hialuronidasa) y la floculación de las cepas del serogrupo D en presencia de acriflavina. Son pruebas basadas en las características fenotípicas. Existen otras técnicas que se han desarrollado y publicado para realizar la serotipificación de este microorganismo incluyen la aglutinación específica, protección pasiva en modelo ratón, precipitación-difusión en agar, contrainmunoelectroforesis; sin embargo, las más utilizadas para la realización de estudios epidemiológicos son las pruebas de hialuronidasa y acriflavina (Leotta, et al., 2006; Campuzano, 2007). El desarrollo de técnicas moleculares ha permitido utilizar más herramientas para tipificar a P. multocida, entre las cuales se han utilizado el análisis de ADN plasmídico, análisis con endonucleasas de restricción, ribotipificación, PCR, amplificación de fragmentos polimórficos largos (AFLP), éstas han permitido detectar las variaciones genéticas entre las cepas y facilitar su identificación (Blackall, et al., 2000; Leotta, et al., 2006; Dabo, et al., 2008). Se han establecido varias técnicas de PCR para identificar a P. multocida, siendola técnica más fácil de realizar como la PM-PCR; es decir, PCR de P. multocida (Kumar, et al., 2004), el PCR múltiple de la cápsula que provee una alternativa rápida y altamente específica en comparación con la serotipificación capsular convencional (Townsend, et al., 2001). Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 22 JUSTIFICACIÓN Existen muchos estudios epidemiológicos que reportan la presencia de Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida en los problemas respiratorios de bovinos y ovinos. En México, se han realizado estudios en éstas especies, donde se demuestra que están presentes éstos agentes bacterianos, pero en caprinos existe poca información sobre los serotipos que los afectan. En la actualidad, el tratamiento preventivo y curativo para las enfermedades respiratorias en caprinos se ha conducido con el modelo para bovinos y ovinos ya que comparten similitud como especies animales; sin embargo, los escasos estudios epidemiológicos realizados en cabras muestran una metodología básica, con pruebas fenotípicas, pero no se han hecho estudios con técnicas moleculares en México. Las pruebas moleculares han demostrado ser más contundentes ya que se basan en la presencia de los genes y no en su expresión. Con base a estos antecedentes, nace la inquietud por saber en que situación se encuentra la mannhemiosis y pasteurelosis caprina en nuestro país. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 23 HIPÓTESIS Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida tienen una amplia distribución en las principales regiones caprinas del país, y los serotipos presentes son variables. OBJETIVO GENERAL Determinar la distribución y caracterización molecular de aislamientos de Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida en cabras de las principales zonas productivas en México. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Aislar Pasteurella multocida y Mannheimia haemolytica a partir de hisopos nasales obtenidos de cabras. Realizar pruebas bioquímicas para determinar género y especie de los aislamientos sospechosos. Tipificar los aislamiento de Mannheimia haemolytica a través del gen sodA. Determinar en los aislamientos de Mannheimia haemolytica la presencia del gen lktA. Determinar grupo capsular identificando los genes hyaD-hyaC para el biotipo A y el gen dcbF para el biotipo D de los aislamientos de Pasteurella multocida. Determinar los serotipos somáticos de los aislamientos de Pasteurella multocida por inmunodifusión en gel. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 24 MATERIAL Y MÉTODOS Aislamientos bacterianos a partir de hisopos nasales Se realizaron muestreos de conveniencia en rebaños de las zonas caprinas con producción relevante en México (Puebla, San Luis Potosí, Guerrero, Coahuila, Durango, Baja California Sur y Guanajuato). Se realizaron muestreos dirigidos junto con una encuesta epidemiológica de cabritos con problemas respiratorios para poder identificar a los factores predisponentes. Los cabritos seleccionados para muestreo tenían secreción nasal y ocular, tos, estertores en la auscultación torácica, depresión, fiebre. La edad máxima considerada para los muestreos fue de 12 meses. Se tomaron hisopos nasales por la facilidad del muestreo y porque se podían trabajar un mayor número de muestras. Los hisopos se colectaron en medio de transporte Ames con carbón y fueron mantenidos en refrigeración hasta trabajarlos en el laboratorio. Estos hisopos se sembraron en agar sangre y Mc Conkey, se incubaron a 37ºC durante 24 horas, a las cepas sugerentes se les realizó tinción de Gram y después de confirmar que eran cocobacilos Gram negativos, se realizaron las pruebas bioquímicas para corroborar su identidad. Pruebas bioquímicas Las pruebas bioquímicas realizadas fueron oxidasa, citrato, TSI, SIM y urea. Se utilizaron aislamientos de campo de M. haemolytica y P. multocida como controles (Cuadro 1). Cuadro 1. Pruebas bioquímicas básicas para identificar a Pasteurella multocida y Mannheimia haemolytica. Prueba bioquímica Pasteurella multocida Mannheimia haemolytica Oxidasa + + Citrato + + TSI 6 6 SIM Motilidad -, Indol + Motilidad -, Indol - Urea - - A los aislamientos identificados como P. multocida se les determinó su tipo capsular utilizando las técnicas convencionales (hialuronidasa y acriflavina) y moleculares (PCR). Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 25 Extracción de ADN Se realizó la extracción de ADN a partir de todas las cepas aisladas, para lo cual se inocularon en agar sangre con 5% de sangre de bovino desfibrinada, se incubaron a 37°C por 24 horas en aerobiosis. El cultivo se cosechó de las placas de agar sangre y fue colocado en 500 µl de agua estéril y calentado en Baño María a 80°C durante 15 minutos. Posteriormente se realizó la técnica de extracción con tiocianato de guanidina (Sigma), se agregaron 550 µl de solución de lisis (tiocianato de guanidina 5M [Sigma], EDTA 0.1M [JT Baker], sarcosil 0.05% peso/volumen [Sigma]), se mezcló en vortex durante 15 minutos. Posteriormente, se agregaron 250 µl de acetato de amonio 7.4 M [JT Baker], se mezcló en vortex y se dejó en hielo durante 10 minutos. Se adicionaron 500 µl de cloroformo-alcohol isoamílico (24:1 V/V) y se mezcló en vortex durante 5 minutos, se centrifugó a 13 500 xg por 5 minutos, se recuperó el sobrenadante en un tubo nuevo y se volvió a agregar 500 µl de cloroformo-alcohol isoamílico (24:1 V/V) y se mezcló en vortex durante 1 minuto, se repitió la centrifugación y el sobrenadante se recuperó en un tubo nuevo. Por último se precipitó con 0.7 volúmenes de isopropanol [JT Baker] durante 10 minutos, después se centrifugó a 13, 500 xg por 5 minutos, se decantó el sobrenadante y la pastilla se lavó con etanol al 70% en tres ocasiones, centrifugándolo por 17, 900 xg por 1 minuto. El ADN se dejó secar y después se resuspendió con 100 µl de agua estéril. El ADN reconstituido de cada aislado se corrió en un gel de agarosa al 1% a 80 volts durante 40 minutos, para comprobar su integridad, posteriormente se cuantificó con ayuda de un espectrofotómetro (Spectrophotometer Nano Drop ND-1000®) a 260/280 en un rango de 1.8 a 2. PCR tiempo real para M. haemolytica para identificar el gen sodA Los aislamientos identificados como Mannheimia de acuerdo a las pruebas bioquímicas antes mencionadas, se les determinó su especie utilizando la prueba de PCR tiempo real identificando al gen sodA. Se realizó una curva de límite de detección, la bacteria de referencia se colocó en caldo BHI y se cultivó toda la noche en agitación (220 rpm) a 37°C hasta alcanzar una DO600 de 1.0. Para la cuantificación de UFC (Unidades Formadoras de Colonia), se realizaron diluciones decuples seriadas (10-1 – 10-7) del cultivo en caldo y se colocaron 3 gotas (20 µl cada una) en placas de agar sangre con 5% de sangre de bovino desfibrinada, se incubaron a 37°C por 24 horas en aerobiosis y se contaron las colonias en la dilución, que fueron claramente visibles. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 26 Los iniciadores utilizados para identificar el gen sodA se muestran en el cuadro 2. Son los reportados por Guenther, et al (2008). Cada iniciador fue analizado por Blast y para revisar propiedades biofísicas y la formación de dímeros se analizaron sus características con el Oligoanalyzer 3.0 [IDT SciTools (http://www.idtdna.com/analyzer/Applications/OligoAnalyzer/Default.aspx)]. Cuadro 2. Secuencia de los iniciadores utilizados para identificar el gen sodA de Mannheimia haemolytica. Tomados de Guenther, et al (2008). Secuencia del iniciador (Sentido/contrasentido) Tamaño del producto (pb) M. haemolytica 5’-AGCAGCGACTACTCGTGTTGGTTCAG-3’ 5’-AAGACTAAAATCGGATAGCCTGAAACGCCTG-3’ 143 La detección de Mannheimia fue realizada y estandarizada primero en el PCR punto final, comprobando las condiciones de alineamiento de los iniciadores, posteriormente se realizó la detección en tiempo real analizando con el termociclador de Roche®, LightCycler 480 con el método de SYBR Green. Se trabajó en tiempo real por el número de aislamientos a clasificar, optimizar tiempos y costos. En una placa de 96 pozos se colocó la cepa de referencia de M. haemolytica como control positivo y a E. coli como control negativo. En cada pozo se colocaron 250 ng/µl de ADN, 10 µl del Master mix (Roche®) (contiene Taq polimerasa), 0.25 µl de cada iniciador (10 µmol) y agua grado PCR cbp 20 µl de volumen final. Las condiciones de amplificación fueron las siguientes: el primer paso de 95°C por 10 minutos fue seguido de 40 ciclos de 95°C por 15 segundos para la desnaturalización, 64°C por 30 segundos para la alineación y 72°C por 15 segundos para la extensión; y la extensión final a 72°C por 10 minutos. Después de la amplificación, se realizó el ensayo de disociación con la fluorescencia medida desde los 65 a los 95°C, registrando la disminución de la intensidad de ésta durante el proceso de disociación. Los resultados fueron analizados usando el software LightCycler 480II (Roche®). PCR de leucotoxina de M. haemolytica A las cepas identificadas como M. haemolytica se les determinó la presencia del gen lktA que codifica para la leucotoxina inactiva mediante PCR punto final. Los iniciadores que se utilizaron en este caso fueron: 5’-GGTGAAGGTTACGACCGAGTT-3’ y 3’- CTTCACGGTTGCCCACTAATG-5’. Se elaboraron con el programa ClustalX 2.1 De igual manera fueron analizados con Blast y Oligoanalyzer 3.0. El producto esperado era de 172 pb. La Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.idtdna.com/analyzer/Applications/OligoAnalyzer/Default. http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 27 preparación de este PCR fue con un volumen final de 20 µl, de los cuales 3 µl fueron de amortiguador 1X (Invitrogen®), 3.3 µl de MgCl2 (Invitrogen®) a una concentración de 50 mM, 2 µl de dNTP’s 10 mM (Invitrogen®), 0.5 µl de Taq polimerasa (Invitrogen®), 0.5 µl de cada iniciador a una concentración de 10 µmol, 250 ng/µl de ADN y agua grado PCR cbp 20 µl. Las condiciones de amplificación que se utilizaron fueron: desnaturalización inicial a 95°C por 5 minutos, seguida de 35 ciclos de desnaturalización a 95°C por 30 segundos, amplificación a 59°C por 30 segundos, extensión a 72°C durante 30 segundos y una extensión final de 72°C por 5 minutos. Los productos fueron visualizados en electroforesis en geles de agarosa al 2%, teñido con bromuro de etidio. PCR múltiple capsular para P. multocida Para el PCR de P. multocida se buscaron varios genes y se estandarizó un PCR Múltiple, teniendo como objetivo 3 genes. Se buscó una secuencia específica para identificar a P. multocida como género que es la secuencia KMT y el biotipo de las cepas fue determinado utilizando la detección de los genes hyaD-hyaC para el biotipo A y el gen dcbF para el biotipo D, genes que codifican para la formación de la cápsula en ambos serotipos (Towsend, et al., 2001). Los iniciadores utilizados para este PCR se muestran en el cuadro 3. La preparación de este PCR fue con un volumen final de 30 µl, de los cuales 5 µl fueron de amortiguador 1X, 3.4 µl de MgCl2 a una concentración de 50 mM, 2 µl de dNTP’s 10 mM, 0.5 µl de Taq polimerasa, 1 µl de cada iniciador a una concentración final de 10 µmol, 250 ng/µl de ADN y agua grado PCR cbp 30 µl. Las condiciones de amplificación que se utilizaron fueron: desnaturalización inicial a 95°C por 5 minutos, seguida de 30 ciclos de desnaturalización a 95°C por 30 segundos, amplificación a 56.5°C por 30 segundos, extensión a 72°C durante 30 segundos y una extensión final de 72°C por 5 minutos para los 3 genes. Los productos fueron visualizados en electroforesis con un gel de agarosa al 1% teñido con bromuro de etidio. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 28 Cuadro 3. Secuencia de los iniciadores utilizados para el PCR múltiple capsular de Pasteurella multocida. Tomados de Towsend, et al. (2001) Biotipo Gen Secuencia (sentido/contrasentido) Tamaño del producto (pb) Todos KMT1 5’-ATCCGCTATTTACCCAGTGG-3’ 5’-GCTGTAAACGAACTCGCCAC-3’ 460 A hyaD- hyaC 5’-TGCCAAAATCGCAGTCAG-3’ 5’-TTGCCATCATTGTCAGTG-3’ 1,044 D dcbF 5’-TTACAAAAGAAAGACTAGGAGCCC-3’ 5’-CATCTACCCACTCAACCATATCAG-3’ 657 Serotipos somáticos de P. multocida El serotipo somático de los aislamientos de P. multocida se determinó por aglutinación en gel con antisueros específicos. Las cepas se inocularon en placas de agar sangre que contenía 5% de sangre de bovino desfibrinada a 37°C por 24 horas en aerobiosis. Fueron cosechadas en 1 ml de PBS 0.02 M con 0.3% de formalina y 0.85% de NaCl. Las células fueron calentadas en Baño María a 100°C durante 60 minutos y sedimentadas por centrifugación a 7, 000 xg por 30 minutos. El sobrenadante fue usado como el antígeno en el sistema GDPT (Gel Diffusion Precipitin Test). Los antisueros fueron preparados como indicó el fabricante. Para la realización de la prueba se preparó un agar gel con 0.9% de agar Noble y 8.5% de NaCl. Se calentó a 56°C y fue colocado en placas, las placas se conservaron en una cámara húmeda a temperatura ambiente hasta su uso. En cada placa se perforaron pozos, formando una roseta de 6 pozos con un pozo central, en el pozo central se colocó el antisuero y en los pozos de la periferia se colocaron los antígenos problema, se incubó a 37°C durante toda la noche y en donde se observó una línea de precipitación debida a una reacción positiva antígeno-anticuerpo de un serotipo somático. Se trabajaron los serotipos 1, 3, 4 y 5. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 29 RESULTADOS Aislamientos bacterianos a partir de hisopos nasales. Se trabajaron 1,498 hisopos de exudado nasal de cabras con un cuadro clínico de enfermedad respiratoria, es decir, secreción nasal y ocular, tos, anorexia, depresión; de los cuales se aislaron 535 cepas, teniendo un porcentaje de recuperación del 36% (Figura 1). De estos aislamientos positivos al género Mannheimia/Pasteurella, se realizaron pruebas bioquímicas confirmando el género y especie. Se obtuvo 92% de Mannheimia haemolytica (491 aislamientos) y 8% de Pasteurella multocida (44 aislamientos). Las muestras se recuperaron de los estados de Puebla, Coahuila, Guanajuato, Guerrero, Baja California Sur, Querétaro, San Luis Potosí y Durango. Los aislamientos por estado se muestran en los cuadros 4 y 5. Positivo Negativo Aislamientos 64% 36% Figura 1. Porcentaje de aislamientos recuperados de los hisopos nasales. Se lograron aislar un 36% del total de los hisopos trabajados, representado por 535 cepas. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 30 Cuadro 4. Aislamientos obtenidos de Mannheimia haemolytica por Estado de la República Mexicana. Aislamientos de M. haemolytica Estado No. muestras No. aislamientos Porcentaje San Luis Potosí 707 231 47.1% Baja California Sur 363 113 23% Coahuila 211 86 17.5% Puebla 148 34 6.9% Guerrero 20 16 3.3% Durango 35 10 2% Querétaro5 1 0.2% Total 1489 491 100% Cuadro 5. Aislamientos obtenidos de Pasteurella multocida por Estado de la República Mexicana. Aislamientos de P. multocida Estado No. muestras No. Aislamientos Porcentaje Coahuila 211 16 36.4% Puebla 148 11 25% Baja California Sur 363 9 20.4% San Luis Potosí 707 4 9.1% Guanajuato 9 2 4.5% Guerrero 20 1 2.3% Durango 35 1 2.3% Total 1493 44 100% En M. haemolytica el mayor número de aislamientos se obtuvo de San Luis Potosí (47.1%) y Baja California Sur (23%), le siguen Coahuila (17.5%), Puebla (6.9%), Guerrero (3.3%), Durango con 2% y Querétaro con el menor porcentaje (0.2%). En el caso de P. multocida el mayor número de aislamientos se recuperaron de Coahuila (36.4%) y Puebla (25%), le siguió Baja California Sur (20.4%), San Luis Potosí (9.1%), Guanajuato (4.5%) y por último Guerrero y Durango con un 2.3% cada uno. PCR Tiempo Real para M. haemolytica, identificando el gen sodA. La prueba se estandarizó con las cepas de campo de M. haemolytica, en cada caso se utilizó la curva de disociación para poder comparar el comportamiento de los aislados (Figura 2). En la línea azul marino se muestra el control positivo de M. haemolytica y en la línea azul claro se encuentra el control negativo, en este caso se usó E. coli, que forma una línea basal. De esta forma se comprobó que la temperatura de disociación del producto de amplificación de M. haemolytica es de 89ºC. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 31 Además se corroboró que la primera derivada negativa tuviera un comportamiento específico para la cepa de referencia mostrando solo un pico (Figura 3). En la línea azul marino se observa un único pico que evidencia especificidad para M. haemolytica ya que solo hubo un producto de amplificación y la línea basal de color azul claro es E. coli, donde no hubo amplificación. A través de la PCR Tiempo Real se lograron identificar y clasificar 46 cepas como M. haemolytica de 491 aislamientos (9.37%), esto se logró por el gen sodA. Las cepas que se aislaron por estado son: San Luis Potosí 14 aislados, Baja California Sur 14 aislados, Coahuila 10 aislados, Puebla 5 aislados y Durango 2 aislados. La prueba se realizó por triplicado. El control positivo que se utilizó fue una cepa de campo Figura 2. Curva de disociación de Mannheimia haemolytica. La línea azul marino representa al control positivo, cepa de referencia de M. haemolytica y la línea azul claro representa al control negativo, Escherichia coli. De esta manera se comprobó que la amplificación es específica para M. haemolytica. Figura 3. Primera derivada negativa de Mannheimia haemolytica. Línea azul marino corresponde a la cepa de referencia de M. haemolytica. Línea azul claro, cepa de Escherichia coli. El pico demuestra que hay un comportamiento específico para la cepa de referencia, y el control negativo se mantiene basal al no haber respuesta con los iniciadores. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 32 de M. haemolytica y como control negativo se utilizó una cepa de campo de E. coli (Figura 4 y 5). En la figura 4 se puede observar los aislamientos positivos a M. haemolytica en color rojo, se observa que el valor de Cp estuvo en un rango de 15-30 y la línea verde es el control negativo, que se mantiene de forma basal. En la figura 5 se encuentra la gráfica de disociación de los aislamientos positivos a M. haemolytica, donde, de igual manera, las líneas azul marino muestran como los aislamientos tienen un comportamiento específico para estos iniciadores y el control negativo en color azul cielo se mantiene de forma basal. Figura 4. PCR Tiempo Real para Mannheimia haemolytica. Las líneas rojas corresponden a aislamientos positivos de M. haemolytica y la línea verde representa al control negativo (cepa de Escherichia coli). Se tomaron como aislamientos positivos cuando, entre los 15 y 30 ciclos, la curva de amplificación estaba en su fase exponencial. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 33 PCR de lktA de los aislamientos de M. haemolytica. Se realizó la prueba de PCR punto final a los 46 aislamientos positivos a M. haemolytica, se obtuvo una banda de 172 pb que corresponden al gen lktA de la leucotoxina, encontrando que en siete aislamientos no se obtuvo el producto de PCR esperado. El control positivo fue una cepa de campo de M. haemolytica y el control negativo fue agua. La prueba se realizó por triplicado. De los siete aislamientos negativos, cinco fueron de Baja California Sur, uno de San Luis Potosí y uno de Coahuila (Figura 6). Figura 5. Curva de disociación de aislamientos positivos a Mannheimia haemolytica. Las líneas de color azul fuerte dan un pico que indica que son positivas a M. haemolytica. La línea azul claro se mantiene basal ya que es el control negativo (cepa de Escherichia coli). Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 34 M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 PCR múltiple capsular de P. multocida. Se aislaron un total de ocho cepas que fueron identificadas por PCR múltiple y en todas se observó una banda 460 pb que corresponde al gen KMT de Pasteurella multocida y una banda de 657 pb que corresponde al gen dcbF para el biotipo capsular D (Figura 7). De los ocho aislamientos positivos, cinco correspondían al estado de Coahuila, dos de Puebla y uno de Baja California Sur. En el PCR múltiple se utilizaron cepas de campo como control positivo, las cepas eran P. multocida biotipo D y A y agua como control negativo. La prueba se realizó por triplicado. Figura 6. PCR del gen lktA de Mannheimia haemolytica. Carril M. Escalera de bases de 100 pb (Invitrogen®). Carril 1-12. Aislamientos de Baja California Sur. Carril 13. Control positivo, cepa de referencia de M. haemolytica. Carril 14. Control negativo agua. El producto de 172 pb indica la presencia del gen lktA, pero en 2 aislamientos no hubo producto de amplificación. 100 pb 300 pb 2 072 pb 200 pb 600 pb 172 pb Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 35 M 1 2 3 4 5 Serotipos somáticos de P. multocida. Los ocho aislamientos confirmados en el PCR múltiple como P. multocida mostraron en el sistema GDPT una banda de precipitación para el serotipo 3, confirmando que todos los aislamientos obtenidos de hisopos nasales de cabra fueron D:3. Cinco aislamientos correspondían al estado de Coahuila, dos aislamientos de Puebla y uno de Baja California Sur. En el sistema se utilizaron cepas de campo como control positivo, las cepas eran P. multocida serotipo D:3, A:3 y A:1 y agua como control negativo. La prueba se realizó por triplicado. Encuestas En las encuestas se pudo observar por región que en Baja California Sur el fin zootécnico más utilizado es la producción de cabrito, seguido por la producción de carne y doble propósito (producción de leche y carne); el sistema de producción más utilizado es el pastoreo libre, aunque también hay mixto e intensivo. Los cabritos en lactancia no salen al campo con las madres. Reportan cabritos con problemas respiratorios, secreción y tos, principalmente en la época invernal, aunque también en sequía y lluvias, sin datos exactos de 2 000 pb 100 pb 200 pb 400 pb 800 pb 1 200 pb 460 pb 657 pb Figura 7. PCR Múltiple de Pasteurella multocida. Carril M. Escalera de bases,100 pb (Invitrogen®). Carril 1. Control positivo, cepa P. multocida biotipo D. Carril 2-5. Aislamientos positivos a P. multocida biotipo D. Los aislamientos obtenidos de hisopos nasales que pasaron las pruebas bioquímicas básicas amplificaron un producto de 460 pb clasificándolas como P. multocida y un producto de 657 pb que indican que son biotipo D. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 36 proporción. A pesar de la observación de estos signos la mayoría no vacuna. Además, tienen más de una especie en las unidades de producción siendo los bovinos la especie más frecuente. En Coahuila, el fin zootécnico predominante es el de producción de leche y doble propósito (producción de leche y carne). Los sistemas de producción utilizados son principalmente el mixto (pastoreo con encierro nocturno), seguido de pastoreo libre. En este caso los cabritos si salen al pastoreo con las madres. Algunos presentan problemas respiratorios principalmente en época de verano e invierno, sin datos de proporción. En su caso, solo vacunan contra Brucella. La mayoría convive con otras especies, las más comunes son aves, seguidas de ovinos y porcinos. Llama la atención que no reportan problemas respiratorios como la principal causa de muerte en cabritos pero si en animales adultos. Para el caso de Durango, el municipio que se muestreó fue Gómez Palacio únicamente donde el tipo de explotación es básicamente de doble propósito (producción de leche y carne). El sistema de producción que utilizan es libre pastoreo e intensivo. En el caso del libre pastoreo, los cabritos si salen al campo junto con las madres, pero durante enero y febrero no salen. Reportan nacimiento de crías débiles. Igual que en Coahuila solo vacunan contra Brucella. Conviven con otras especies, principalmente aves, porcinos y felinos. La mayoría desparasita. Como en Coahuila, no reportan problemas respiratorios como la principal causa de muerte en cabritos pero si en animales adultos. En Puebla todos los tipos de explotación muestreados eran de producción de carne. El sistema de producción que emplean era pastoreo libre y mixto. También hay otras especies animales dentro de la explotación, en su mayoría ovinos, seguidos de bovinos y porcinos. Tienen programas de desparasitación. Reportan neumonía como principal enfermedad entre los cabritos (sin datos de proporción), pese a esto la mayoría no vacuna. La situación en San Luis Potosí no varía mucho. Tienen unidades de producción de doble propósito (producción de leche y carne), producción de cabrito, leche y pie de cría. Reportan nacimiento de cabritos débiles y enfermedades respiratorias en todas las épocas del año, principalmente en invierno (sin datos de proporción), pero en este caso la mayoría si aplica una vacuna triple (P. multocida A y D, M. haemolytica A1, Clostridium chauvoei y Cl. septicum) y desparasitan de forma periódica. Las cabras conviven con otras especies, principalmente ovinos, aves, bovinos y porcinos. De manera individual se puede resumir que la condición corporal de los cabritos en general era buena, la mayoría eran hembras y nacidos Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 37 dentro del mismo rancho, pero no son vacunados. En la mayoría de los casos reconocen que los problemas respiratorios entre los cabritos son muy comunes pero no toman medidas preventivas, no todos salen al pastoreo y se quedan en las instalaciones lo que podría favorecer a los factores predisponentes, todos desparasitan pero no vacunan para prevenir o reducir los problemas respiratorios, solo contra brucelosis y enfermedades clostridiales. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 38 DISCUSIÓN Algunos sistemas de identificación bacteriana ofrecen varias ventajas sobre las pruebas convencionales, hay pruebas más especializadas que permiten una identificación más exacta como el API, y suelen ser costosas preparaciones, a menudo las reacciones bioquímicas observadas con sistemas comerciales no se correlacionan bien con los resultados de las pruebas convencionales (Janda, et al., 2002). El API ha sido un sistema muy utilizado desde 1975, pero las pruebas incluidas no han cambiado desde entonces. Una de las consecuencias de todas estas limitaciones es que algunos sistemas comerciales tienen gran dificultad en la identificación de ciertos grupos de bacterias, tales como especies de Pasteurella o especies de Haemophilus (Janda, et al., 2002). Aunque es conocida la rapidez y el uso de los microsistemas API o cualquier otro, en este estudio se decidió usar pruebas bioquímicas convencionales por el número de muestras a trabajar, logrando identificar a los aislamientos por medio de una prueba bioquímica básica. Aunque no fue definitiva la identificación, ya que más adelante usamos pruebas moleculares para confirmar lo obtenido a través de las pruebas bioquímicas. En algunos estudios han identificado a M. haemolytica y P. multocida a través de pruebas bioquímicas, sobre todo estudios epidemiológicos no tan recientes, estos se han hecho en diferentes especies pero hablando de cabras y, sobre todo en el país, no hay muchos datos publicados. En el trabajo realizado por Blanco-Viera, et al. (1995) aislaron a P. multocida serotipo A en un 61% y al serotipo D en 25%, estos aislamientos fueron obtenidos de lesiones neumónicas de bovinos y ovinos. Sin embargo, en este estudio se aisló M. haemolytica y P. multocida a partir de hisopos nasales obtenidos de cabritos con signología respiratoria, logrando un mayor porcentaje de aislamiento de la primera que de la segunda. La mayoría de los estudios en ganado bovino reporta una mayor frecuencia de afecciones por P. multocida en comparación con M. haemolytica (Dabo, et al., 2008). En otros, como por ejemplo, en el Reino Unido la pasteurelosis neumónica bovina se da por infección con P. multocida y ésta ha incrementado en prevalencia en el ganado del 2001 al 2005 donde fue frecuentemente diagnosticada como la causa de neumonía bacteriana bovina y excede el número de brotes causadas por M. haemolytica (Dagleish, et al., 2010). En el caso de cabras, en el presente estudio se aisló en mayor número de veces a M. haemolytica, donde los cabritos presentaban signos de problemas respiratorios. M. haemolytica es el microorganismo más comúnmente aislado de los pulmones de ganado bovino y ovino con enfermedad respiratoria severa (McClenahan, et al., 2008). En casos de fiebre de embarque Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) http://www.novapdf.com/ http://www.novapdf.com/ 39 en bovinos se comporta como la más aislada, pero en los casos fatales en ganado de engorda se aísla más P. multocida (Dabo, et al., 2008). En ovinos la prevalencia de aislamientos bacterianos varía entre 10 y 40%. En todos los casos las neumonías ocupan siempre uno de los primeros lugares como causa de mortalidad (Trigo, 1987). Un estudio realizado en México, informa una prevalencia de lesiones neumónicas del 8.7% para becerros Holstein y en explotaciones de bovinos lecheros se han encontrado en animales de desecho una presencia de entre 13 y 31% entre 1976 y 1983, las lesiones indican neumonía en general sin importar el agente infeccioso o etiología (Trigo, 1987). En el presente estudio se realizó la identificación molecular de M. haemolytica a través del gen sodA, ya que es un gen constitutivo. Se han empleado otros genes constitutivos para caracterizar aislamientos, estos se recomiendan cuando la identificación por medios fenotípicos es complicada, difícil o requiere de mucho
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