Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Brucella abortus, Medicina Veterinaria y Zootecnia [2021] |1 Brucella abortus: Brucelosis y nuevas pruebas diagnósticas en bovinos Brucella abortus: Brucellosis and new diagnostic tests in cattle Lilian Bonillaa, Rodrigo Alejandro Arenas Salamancab, Cristian Fernando Crispín Fajardoc. a Magíster en Ciencias Pecuarias, Médico Veterinario y Zootecnista, Universidad Cooperativa De Colombia, Programa De Medicina Veterinaria y Zootecnia, lilian.bonillal@campusucc.edu.co b Universidad Cooperativa De Colombia, Programa de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Diplomado en Enfermedades Infecciosas, rodrigoa.arenas@campusucc.edu.co c Universidad Cooperativa De Colombia, Programa de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Diplomado en Enfermedades Infecciosas, cristian.crispinf@campusucc.edu.co Resumen La brucelosis es una enfermedad infecciosa causada por bacterias del género Brucella que afectan principalmente al ganado causando esterilidad en los machos y abortos en las hembras preñadas y que pueden ser transmitidas a los seres humanos causando cuadros febriles inespecificos, esta zoonosis ampliamente diseminada por todo el mundo representa un riesgo ecónomico y sanitario para los países productores. Las formas más comunes de diagnosticar la brucelosis en animales incluyen la prueba de aglutinación en placa de Rosa de Bengala, la prueba de aglutinación en suero (SAT) y el ensayo inmunoabsorbente indirecto ligado a enzimas (ELISA) que se distribuyen como pruebas directas o indirectas y de aglutinación. En este trabajo se abordan estudios sobre Brucella abortus, pruebas diagnósticas sobre cómo identificar cada una de sus biovariedades, además de las cepas silvestres de las atenuadas utilizadas en vacunas que permitan desarrollar mejores planes de cuarentena y manejo en lotes contaminados. La utilización de técnicas de PCR ha mejorado la rapidez y el diagnóstico de Brucella spp., pero la sensibilidad y especificidad de las diferentes pruebas varía entre laboratorios por problemas como la estandarización de preparación de la muestra, sin embargo, los resultados en general sugieren que la PCR podría ser una prueba de diagnóstico confiable para el diagnóstico de Brucella. Palabras Clave: Brucella abortus, brucelosis, prueba diagnóstico, enfermedad infecciosa, biovariedad Abstract Brucellosis is an infectious disease caused by bacteria of the genus Brucella that mainly affect cattle causing sterility in males and abortions in pregnant females and that can be transmitted to humans causing nonspecific febrile pictures, this zoonosis widely disseminated throughout the world represents an economic and sanitary risk for the producing countries. The most common ways to diagnose brucellosis in animals include the Rose Bengal plate agglutination test, the serum agglutination test (SAT), and the enzyme-linked indirect immunosorbent assay (ELISA) which are distributed as direct or indirect tests. and agglutination. This paper aproach to studies on Brucella abortus, diagnostic tests on how to identify each of its biovars, as well as the wild strains of the attenuated ones used in vaccines that allow the development of better quarantine plans and management in contaminated batches. The use of PCR techniques has improved the speed and diagnosis of Brucella spp., But the sensitivity and specificity of the different tests varies between mailto:ucc.edu.lilian.bonillal@campusucc.edu.co mailto:rodrigoa.arenas@campusucc.edu.co mailto:cristian.crispinf@campusucc.edu.co Lilian Bonilla - Rodrigo A. Arenas - Cristian F. Crispin [2021] laboratories due to problems such as the standardization of sample preparation, however, the results in general suggest that CRP could be a reliable diagnostic test for the diagnosis of Brucella.. Keywords: Brucella abortus, brucellosis, diagnostic test, infectious disease, biovar 1. INTRODUCCIÓN El género bacteriano Brucella contiene una variedad de especies que se clasifican principalmente por la especificidad del hospedador. Las brucelas son patógenos intracelulares facultativos gramnegativos, aerobios no motiles que invaden el tracto genitourinario de los animales y el sistema reticuloendotelial de los seres humanos [1], provocando enfermedades infecciosas en ganado y en seres humanos. Dado que la brucelosis (fiebre de Malta, fiebre ondulante) es una enfermedad zoonótica que puede transmitirse de animales a humanos, es un problema económico y de salud pública. El bacilo de Bang, también conocido como bacilo del aborto (B. abortus), fue descubierto por el veterinario danés L.F. Benhard Bang en 1897. El bacilo de Bang no fue reconocido como similar a Micrococcus melitensis hasta 1918, cuando Alice Evans, del Laboratorio de Higiene del Servicio de Salud Pública de EE. UU. (Ahora Institutos Nacionales de Salud) demostró la estrecha asociación entre las dos especies y lo cambió al nombre del género Brucella. [2]. Se han identificado ocho especies de Brucella hasta 2006. B. abortus, B. melitensis, B. suis, B. ovis, B. canis y B. neotomae infectan a los animales terrestres, mientras que B. cetaceae y B. pinnipediae infectan a los mamíferos marinos [3] [4]. Dentro de estas especies, B. abortus tiene siete biovariedades, B. melitensis tiene tres y B. suis tiene cinco [4]; las especies restantes no se han dividido en biovariedades. Debido a su virulencia en humanos, B. melitensis, B. suis y B. abortus son identificadas como posibles armas biológicas por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades [5]. Esto se debe a que los tres organismos son altamente contagiosos y se pueden aerosolizar fácilmente. Además, dado que los primeros signos de brucelosis en humanos se confunden fácilmente con los de la influenza, sería difícil identificar un brote [6] [7]. B. abortus S19 y RB51 son las dos vacunas vivas disponibles actualmente para la prevención de la brucelosis en el ganado. El Dr. John Buck descubrió la S19, una cepa atenuada espontáneamente, en 1923 [8]. RB51 es un mutante de la cepa virulenta de B. abortus 2308 que se desarrolló en el laboratorio [9]. RB51 es idéntico a S19 y S2308, que comparten las mismas proteínas de la membrana externa [9], pero carece de casi todas las cadenas laterales del lipopolisacárido O [9] [10]. Las dos vacunas proporcionan una defensa eficaz contra las cepas virulentas S2308. Para diferenciar B. abortus, B. melitensis biovariedades 1, 2 y 3, B. ovis y B. suis biotipo 1, se utiliza una PCR múltiple denominada AMOS-PCR para amplificar fragmentos cuyos tamaños son distintivos para cada especie [11]. Esta prueba fue posteriormente mejorada para diferenciar entre cepas silvestres y vacunas en programas de erradicación de brucelosis y se denominó AMOS- Brucella abortus, Medicina Veterinaria y Zootecnia [2021] |3 ERY-PCR [12]. Sin embargo, esta técnica tiene la desventaja de no tener suficiente resolución para identificar biovariedades de la misma especie de B. abortus, por ejemplo biovariedades 1, 2 y 4 [13] [14]. Actualmente, se han publicado los genomas completos de varias especies de Brucella, lo que permite a los investigadores buscar regiones de secuencias de ADN hipervariables que puedan usarse como marcadores moleculares para diagnosticar, clasificar y distinguir entre especies y biovariedades [14]. Aunque se han informado pérdidas económicas asociadas con la brucelosis en el ganado en diferentes países, las estimaciones de los costos asociados con las infecciones por brucelosis siguen estando limitadas a países específicos, todos los datos sugieren que las pérdidas económicas mundiales debidas a la brucelosis son importantes tanto en lo que respecta a la salud del ganado, la producción y la salud pública (costo del tratamiento y pérdida de productividad en el hombre) [15] [16]. Por ejemplo, las encuestas epidemiológicas realizadas en India informaron una pérdida económica estimadade 3.400 millones de dólares EE.UU. debido a la brucelosis del ganado [17]. En otro informe oficial, las pérdidas económicas anuales debidas a la brucelosis bovina se han informado en aproximadamente $ 600 millones de dólares en América Latina y se ha estimado una disminución del 20-30% en la producción de leche en las granjas afectadas por brucelosis [16]. Algunos países proporcionan informes precisos sobre sus pérdidas debido a la brucelosis, como Argentina, con una pérdida anual que alcanza los 60 millones de dólares estadounidenses [18], India con una pérdida media de 3.400 millones de dólares estadounidenses [19] para el ganado vacuno, ovino y cabra, Egipto con US $ 9,8 millones [20], Estados Unidos con US $ 30 millones [20], Brasil con aproximadamente US $ 448 millones [20] y Kirguistán con aproximadamente US $ 10,6 millones [20]. Sin embargo, los programas de erradicación de la brucelosis pueden resultar muy costosos en los países en desarrollo, las múltiples implicaciones económicas para la industria ganadera y la salud pública llevaron a esfuerzos para controlar la brucelosis en países endémicos y de bajos ingresos a través de diferentes enfoques. Las pérdidas económicas en Colombia oscilan entre $588 USD y $772 USD en producción lechera por cada animal afectado y podrían llegar a los $2.412 USD anuales por animal de acuerdo con los costos registrados [21], en Colombia, asumiendo una prevalencia de brucelosis del 4% en una población bovina de 22.555.549 individuos reportada en 2016 [21], los costos podrían alcanzar $2.176 millones de dólares, de acuerdo con los registros de pérdidas de pequeños y medianos ganaderos; el costo-beneficio de la implementación de programas para la erradicación de enfermedades zoonóticas como la brucelosis podría contribuir significativamente al desarrollo económico y bienestar de la población ganadera [21]. 2. MARCO CONCEPTUAL 2.1. Enfermedad Infecciosa: Brucelosis 2.1.1 Descripción género Brucella Lilian Bonilla - Rodrigo A. Arenas - Cristian F. Crispin [2021] Brucella hace parte de las Alfaproteobacterias que agrupan patógenos de plantas y mamíferos; el género Brucella se caracteriza por ser bacilococos, gramnegativos, no mótiles, no esporuladas y no encapsuladas que se comportan como patógenos zoonóticos intracelulares facultativos [22] [23]. En el Cuadro 1 se describen las nueve especies reconocidas por el Subcomité Internacional de Taxonomía de Brucella. Existe una especie adicional que fue propuesta en 2008 pero no ha sido aceptada [23]. Cuadro 1. Especies reconocidas y propuestas del género Brucella (Adaptado de Rivas-Solano, 2015) [23] Especies Preferencia de hospedero Índice de patogenicidad en humanos Reconocidas B. melitensis Cabras Alta B. abortus Ganado vacuno Alta B. suis Cerdos Alta B. ovis Ovejas Ninguno B. neotomae Rata del desierto Ninguno B. canis Perros Moderada B. ceti Cetáceos Desconocida B. pinnipidiolis Pinipedos Desconocida B. microti Zorros y roedores Desconocida Propuestas B. innopinata Desconocida Alta 2.1.2 Descripción de la brucelosis Las bacterias del género Brucella causan la brucelosis, la cual es una enfermedad altamente diseminada en países del Centro y Suramérica, al Norte y el Este de África, el Medio Oriente y Asia[23]. B. abortus presenta tropismo por el sistema reproductor del ganado vacuno. En los machos, la infección puede ocasionar epididimitis, orquitis o atrofia testicular; mientras que las hembras infectadas desarrollan abortos, retención de placenta, infertilidad y disminución en la producción Brucella abortus, Medicina Veterinaria y Zootecnia [2021] |5 de leche [23] [24]. En placentas de rumiantes, la replicación bacteriana intracelular destruye los trofoblastos y las bacterias se diseminan a los tejidos y fluidos cercanos. La transmisión de animal a animal se da generalmente por ingestión de material contaminado después del aborto, ya que las bacterias son eliminadas a través del feto, las membranas fetales y las secreciones uterinas reaunando así el ciclo de infección [25]. El innovador trabajo de Anderson y Cheville sobre la infección de cabras demostró que B. abortus puede replicarse dentro del retículo endoplásmico (RE) de los trofoblastos, lo que implica que B. abortus es endocitosado primero por trofoblastos eritrofagocíticos. [26] [27]. La capacidad de Brucella para migrar desde su punto de entrada hasta su destino final (bazo, corazón, huesos, cerebro y órganos reproductivos) sigue siendo un desafío [28]. La colonización del tejido trofoblástico de la placenta ocurre a menudo junto con abortos en animales gestantes en el destino. Este tipo de aborto libera tejido y líquido que contiene altos niveles de Brucella en el medio ambiente, lo que representa un riesgo importante para la salud de los rebaños y sus manipuladores, especialmente en instalaciones abarrotadas [28] [29]. Para causar la enfermedad, Brucella debe poder sobrevivir y reproducirse dentro de las células huésped. Se ha establecido que varios factores principales de virulencia son críticos para la supervivencia de Brucella en células infectadas, lo que permite que Brucella sobreviva y prolifere dentro de un compartimento de membrana conocido como vacuola que contiene Brucella (BCV por sus siglas en inglés) [30]. Brucella no produce ningún factor de virulencia clásico, como citolisinas de lipopolisacáridos endotóxicos (LPS), cápsulas, exotoxinas, proteasas secretadas, pili o fimbrias, flagelos, toxinas codificadas por fagos [31]. En humanos, B. abortus causa una infección caracterizada por síntomas inespecíficos como malestar, anorexia y postración. En ausencia de tratamiento, estos síntomas pueden persistir por semanas o meses. Algunos signos reportados son fiebre intermitente, engrosamiento del hígado, bazo o nódulos linfáticos [32]. La diseminación y multiplicación de la bacteria en los nódulos linfáticos, bazo, hígado, médula ósea y órganos sexuales ocurre, principalmente pero no exclusivamente, por medio de los macrófagos [32]. La infección puede tornarse crónica y presentar complicaciones osteoarticulares, gastrointestinales, hepatobiliares, pulmonares, genitourinarias, cardiovasculares y neurológicas, entre otras consecuencias potencialmente mortales. 2.2 Pruebas diagnósticas Las formas más comunes de diagnosticar la brucelosis en animales incluyen la prueba de aglutinación en placa de Rosa de Bengala, la prueba de aglutinación en suero (SAT), la prueba de fijación del complemento, el ensayo inmunoabsorbente indirecto ligado a enzimas (ELISA) y la prueba del anillo de leche (MRT) [3]. Sin embargo, un análisis de las cepas más intensivo ha confirmado que cada una tiene un perfil de polimorfismo de longitud de fragmento de restricción (RFLP) especial [3]. Por lo que cada biovariedad tiene ahora un perfil distinto, único y conservado Lilian Bonilla - Rodrigo A. Arenas - Cristian F. Crispin [2021] de un fragmento de ADN específico, que se puede utilizar para clasificarlos [7].; es decir, que mediante modernas técnicas genómicas de la biología molecular y dado que las cepas de Brucella se replican principalmente dentro de sus huéspedes preferidos en la naturaleza, el sorprendente nivel de conservación de su genoma observado entre las biovariedades pueden ayudar a dar un diagnóstico más acertado sobre que especie de Brucella afecta al huésped y más aún identificar qué tipo de biovariedad es [3] [7]. Es probable que Brucella no entre en contacto con otras bacterias durante su existencia natural y, por lo tanto, tiene poca posibilidad de adquirir nuevo material genético mediante transferencia horizontal. En el caso de Brucella, no existe prueba de transferencia de material genético en la naturaleza. Esto concuerda con que las cepas de Brucella son clones que evolucionaron junto con sus huéspedes mamíferoslo que apoya la utilización de nuevas técnicas moleculares basadas en la genética como las PCR, ELISA, pruebas serológicas de última generación, entre otras [33]. 2.2.1 Pruebas por Aglutinación 2.2.1.1 Prueba de aglutinación en placa Rosa Bengala El Rosa de Bengala es una técnica de aglutinación en placa para la detección cualitativa y semicuantitativa de anticuerpos anti-Brucella en suero animal o humano. La suspensión bacteriana y coloreada, es aglutinada por anticuerpos IgG o IgM presentes en el suero del paciente [34]. El diagnóstico de la brucelosis puede establecerse bien sea por el aislamiento del microorganismo en sangre o heces, o por la demostración de la presencia de anticuerpos específicos en el suero del paciente. El reactivo, debido a su formulación en un tampón de pH ácido, es capaz de reaccionar con anticuerpos IgG o IgM, por lo que es muy útil para el diagnóstico de individuos en fase crónica de la enfermedad, los cuales presentan un nivel elevado de anticuerpos IgG [35]. Sin embargo, esta prueba presenta una serie de inconvenientes, entre los cuales están: baja sensibilidad, particularmente en casos crónicos de larga evolución; especificidad relativamente baja en áreas endémicas, debido a esta baja especificidad y al consecuente gran número de falsos positivos, el uso de la prueba de Rosa de Bengala en áreas endémicas no es adecuado ni recomendado; el uso de esta prueba como único determinante de la infección activa daría lugar a un tratamiento innecesario con agentes potencialmente tóxicos [36]. 2.2.1.2 Prueba de aglutinación en placa y prueba de Coombs El diagnóstico de la brucelosis depende básicamente del cultivo de sangre y/o de médula ósea y la demostración de elevados números de anticuerpos específicos o seroconversión en suero. En el diagnóstico serológico de rutina de la enfermedad, después del cribado con la prueba de Rosa de Bengala, las muestras positivas se estudian con la prueba de aglutinación en tubo estándar (STA) con diferentes diluciones en serie [37]. El STA aborda diluciones crecientes del suero problema hasta lograr una cantidad constante de B. abortus. Este antígeno de ant-Be. abortus reacciona tanto con anticuerpos de esa especie como a los de B. melitensis y B. suis, que son las tres principales especies responsables de la totalidad Brucella abortus, Medicina Veterinaria y Zootecnia [2021] |7 de casos con brucelosis tanto en humanos como en ganado [38]. Su interpretación requiere conocer los antecedentes y las características clínicas en el lote de ganado, incluyendo su vacunación [38], puesto que, al inicio de la enfermedad o en casos muy avanzados de la misma, la prueba puede ser, al igual que como la de Rosa de Bengala, negativa. Debido a que los anticuerpos responsables de la seroaglutinación son fundamentalmente de la clase IgM, y lo habitual de estos es que vayan descendiendo en el transcurso de 3-6 meses, con o sin recuperación de la enfermedad. La prueba de Coombs es de gran interés para el diagnóstico de la brucelosis crónica. Se utiliza para demostrar la presencia de anticuerpos aglutinantes y no aglutinantes, fundamentalmente IgG [39]. El suero de Coombs (inmunoglobulina humana) se encargaría de facilitar la aglutinación de los anticuerpos no aglutinantes del suero problema, fijados a la suspensión antigénica de B. abortus. El resultado obtenido es como mínimo el de la aglutinación, y generalmente el valor es mucho más elevado cuanto mayor es el tiempo de evolución de la enfermedad [39]. 2.2.2 Pruebas directas 2.2.2.1 AMOS-ERY-PCR El ensayo de Brucella AMOS-PCR [11] [40] se desarrolló en el Centro Nacional de Enfermedades Animales para identificar y diferenciar las bacterias Brucella abortus, B. melitensis, B. ovis y B. suis [41] (AMOS es un acrónimo de las especies de Brucella identificadas). Se desarrolló el ensayo de PCR-AMOS multiple para diferenciar B. abortus en tres categorías: cepas silvestre, cepa de vacuna: 19 (S19), la cepa de vacuna RB51 y la cepa parental RB51, además de la cepa 2308 (S2308) del Departamento de Agricultura de EE. UU. [41]. El ensayo AMOS-PCR se basa en la inserción del elemento genético IS711 en un locus cromosómico único en B. abortus en las biovariedades 1, 2 y 4, y la doble inserción de IS711 en un locus específico en B. abortus RB51 [41]. Un cebador de PCR está anclado dentro de la secuencia de IS711, mientras que los cebadores de diferenciación están localizados en los ADN cromosómicos únicos adyacentes a la inserción [14]. Los cebadores se seleccionaron para amplificar hasta tres productos de diferentes tamaños. Los cebadores amplifican un producto de 498 pb presente en B. abortus biovariedades. 1, 2 y 4 más dos cepas usadas de vacuna, y también amplifican un producto de 364 pb de B. abortus RB51. La identificación de la cepa S19 se basa en un par de cebadores de PCR que amplifica una secuencia corta (178 pb) [40] del gen ERY (esencial para el catabolismo del eritritol), presente en todas las cepas de Brucella excepto en la cepa B. abortus S19 [42]. Por tanto, la identificación de S19 se basa en la ausencia de amplificación del gen diana ERY. Las biovariedades de Brucella se identifican utilizando dos marcadores moleculares para determinar el género, la especie y la diferenciación. Por un lado, se utilizan ciertos genes implicados en el catabolismo del eritritol (fuente de carbono utilizada por todos los miembros del Lilian Bonilla - Rodrigo A. Arenas - Cristian F. Crispin [2021] género Brucella) y por otro, secuencias de inserción en el genoma de este microorganismo [13] [14]. El polimorfismo basado en la distribución y el número de copias de la secuencia de inserción de IS711 en el genoma de Brucella es una estrategia molecular promisoria para distinguir entre organismos y biovariedades de Brucella [14] [43]. Las biovariedades 1, 2 y 4 de B. abortus se distinguen de las biovariedades 3, 5 y 9 por la estabilidad y polimorfismo de IS711. Esta prueba fue posteriormente mejorada y rebautizada como AMOS-ERY-PCR para distinguir entre cepas silvestres y vacunas en los programas de erradicación de la brucelosis. Sin embargo, este método tiene el inconveniente de no poder distinguir entre biovariedades de la misma especie de B. abortus, como los biovariedades 1, 2 y 4 [13] [14] [43]. 2.2.2.2. Gen rep-A ELISA El gen rep-A (Plasmid Replication Protein) codifica la proteína encargada de regular el número de copias de los plásmidos dentro de algunas bacterias incluyendo el género Brucella, al aumentar el número de copias de este gen, también aumentan el número de plásmidos replicados dentro de la célula bacteriana [44]. Con el avance de la tecnología de secuenciación, las secuencias del genoma completo o las secuencias parciales de muchas cepas de Brucella ahora se han depositado en la base de datos del GenBank, lo que permite a los investigadores buscar genes que faltan o se expresan de manera diferente entre las cepas de Brucella [45] [46] [47]. Al utilizar el software Basic Local Alignment Search Tool (BLAST), todas las secuencias genómicas de B. abortus (NC_006933), B. melitensis (NC_017247), B. suis (CP003129.1), B. canis (CP003175), B. microti (CP001579) y B. ovis (NC_009504) se alinearon y se compararon y los resultados revelaron que el gen rep-A [44] está presente en B. suis, B. canis y B. microti, pero no en B. abortus, B. melitensis o B. ovis [48] [49]. El gen relacionado con rep-A se amplifica con éxito en una PCR a partir del ADN de B. suis S2, B. canis y B. microti y como se esperaba no se amplifican productos de PCR a partir de muestras de ADN de B. abortus, B. melitensis y B. ovis. Para desarrollar la técnica ELISA basada en rep-A, se utiliza la proteína expresada relacionada con el gen rep-A [49] de B. suis y también se utiliza como antígeno de recubrimiento [50]. A continuación, la técnicaELISA se valida mediante la detección de anticuerpos en muestras de suero positivas y negativas conocidas [45]. Según los resultados, la técnica rep-A ELISA basada en proteínas relacionadas con rep-A tiene una gran especificidad, sensibilidad y reproducibilidad, y puede usarse para distinguir entre vacas vacunadas con la cepa atenuada contra B. suis 2 y aquellas infectadas naturalmente con B. abortus o B. melitensis. Este enfoque debería ser útil tanto para la cuarentena como para el manejo de la brucelosis, que es una preocupación importante en la industria ganadera y la salud pública [45] [49] [52]. Informes anteriores han demostrado que todas las Brucella spp. podrían amplificarse y discriminarse entre sí utilizando la PCR múltiple tipo "Bruce-ladder" para luego ejecutar una prueba ELISA mas precisa [53]. 2.2.3 Pruebas indirectas Brucella abortus, Medicina Veterinaria y Zootecnia [2021] |9 2.2.3.1 Diagnóstico serológico El diagnóstico clínico no es de gran utilidad ya que en general, el aborto se produce en varios animales y por lo tanto son necesarias las pruebas de laboratorio para confirmar la presencia del agente B. abortus [54]. Las pruebas serológicas dan una evidencia indirecta de la infección con Brucella, ya que cuando son efectuadas en forma uniforme y se interpretan con criterio epidemiológico, constituyen el instrumento más práctico para el diagnóstico [55]. Existen numerosas pruebas para el diagnóstico serológico de brucelosis. Estratégicamente se utilizan de inicio pruebas de alta sensibilidad y luego las confirmatorias de menor sensibilidad, pero más específicas [55] [56]. Ninguna prueba serológica aislada es adecuada en cualquiera de las situaciones epidemiológicas, presentando limitaciones en el diagnóstico de animales individuales. Se deben considerar todos los factores que influyen en la relevancia del método de prueba y de sus resultados para una aplicación o interpretación diagnóstica específica [57] [58]. Se ha planteado que para el control de la brucelosis en un país o región, son adecuadas para la investigación las pruebas con antígeno tamponado de Brucella [37] [38], tanto la prueba con Rosa de Bengala [35] [36] como la prueba de aglutinación buferada en placa [38] [39], atribuyéndole a esta última una mayor especificidad [59]. La mayoría de los métodos de diagnóstico serológico de la brucelosis utilizan fracciones de lipopolisacárido de células enteras O lisas (S-LPS) [60] [61] lo que puede provocar una fuerte respuesta de anticuerpos; pero los anticuerpos tienen la desventaja de reaccionar de forma cruzada con una variedad de bacterias, incluidas Yersinia enterocolitica O: 9, Escherichia coli O157, Salmonella typhimurium y Vibrio cholera. Se han realizado muchos intentos para identificar antígenos inmunogénicos desprovistos del componente LPS de la brucelosis para distinguirlos de las enfermedades causadas por bacterias de reacción cruzada [62]. Dado que la vacuna de cepa atenuada RB51 es un mutante deficiente en LPS de la cepa virulenta Brucella abortus 2308 [62], se ha confirmado que no provoca la formación de anticuerpos que puedan confundir la serología de brucelosis. Por lo que el diagnóstico serológico incluye la utilización en conjunto de diferentes pruebas mencionadas anteriormente. 3. CONCLUSIONES Debido al aumento de los costos y la amenaza de nuevos brotes dentro de las granjas productoras de ganado, se necesita con urgencia una nueva generación de pruebas diagnósticas contra la brucelosis. Más investigación sobre las vías inmunopatológicas, los nuevos antígenos inmunodominantes y protectores de Brucella y el avance de la tecnología del ADN genómico y recombinante podrían conducir a pruebas y vacunas contra la brucelosis más eficaces, protectoras y seguras. El diagnóstico de brucelosis requiere la confirmación a través de pruebas serológicas o el aislamiento de la bacteria. El cultivo presenta problemas de sensibilidad y rapidez del resultado, dependiendo de la fase de la enfermedad, la especie de Brucella, el medio de cultivo Lilian Bonilla - Rodrigo A. Arenas - Cristian F. Crispin [2021] utilizado, la cantidad de la bacteria circulando en el torrente sanguíneo que determina el inóculo, y el tipo de técnica de cultivo utilizado. La utilización de técnicas de PCR ha mejorado la rapidez y el diagnóstico de Brucella, pero la sensibilidad y especificidad de las diferentes pruebas varía entre laboratorios por problemas como la estandarización de preparación de la muestra, los genes blancos y los iniciadores seleccionados y los métodos de detección empleados. Sin embargo, los resultados en general sugieren que la PCR podría ser una prueba de diagnóstico confiable para el diagnóstico de Brucella. pero se necesita ampliar estos estudios, empleando un mayor número de muestras, animales de diferentes regiones con diferentes prevalencias de brucelosis y el empleo de método ELISA de forma competitiva para la evaluación de anticuerpos en sangre con el fin de lograr una estandarización para los métodos de diagnóstico. REFERENCIAS 1. Theron J, Thantsha M. BRUCELLA | Characteristics. Encyclopedia of Food Microbiology. 2014;:335-339. 2. Pradeepkiran J, Bhaskar M, Shrikanya K, Krishna P, Reddy M, Venkatrayulu C et al. Introduction to brucellosis. Brucella Melitensis. 2021;:1-23. 3. Verger JM, Grimont F, Grimont PA, Grayon M (1987) Taxonomy of the genus Brucella. Ann Inst Pasteur Microbiol 138:235–238 4. Verger JM, Grayon M, Cloeckaert A, Lefevre M, Ageron E, Grimont F (2000) Classification of Brucella strains isolated from marine mammals using DNA-DNA hybridization and ribotyping. Res Microbiol 151:797–799 5. Kortepeter MG, Parker GW (1999) Potential biological weapons threats. Emerg Infect Dis 5:523–527 6. Chain PS, Comerci DJ, Tolmasky ME, Larimer FW, Malfatti SA, Verqez LM, Aquero F, Land ML, Ugalde RA, Garcia E (2005) Whole-genome analyses of speciation events in pathogenic Brucellae. Infect Immun 73:8353–8361 Brucella abortus, Medicina Veterinaria y Zootecnia [2021] |11 7. Seleem M, Boyle S, Sriranganathan N. Brucellosis: A re-emerging zoonosis. Veterinary Microbiology. 2010;140(3-4):392-398. 8. Crasta, O.R., Folkerts, O., Fei, Z., Mane, S.P., Evans, C., Martino-Catt, S., Bricker, B., Yu, G., Du, L., and Sobral, B.W. 2008. Genome sequence of Brucella abortus vaccine strain S19 compared to virulent strains yields candidate virulence genes. PLoS ONE 3, e2193. 9. Zhang J, Yin S, Guo F, Meng R, Chen C, Zhang H et al. A potent Brucella abortus 2308 Δery live vaccine allows for the differentiation between natural and vaccinated infection. Journal of Microbiology. 2014;52(8):681-688. 10. Schurig, G.G., Sriranganathan, N., and Corbel, M.J. 2002. Brucellosis vaccines: past, present and future. Vet. Microbiol. 90, 479–496. 11. Bricker BJ, Halling SM. Differentiation of Brucella abortus bv. 1, 2, and 4, Brucella melitensis, Brucella ovis, and Brucella suis bv 1 by PCR. J Clin Microbiol. 1994;32:2660---6. 12. Mugizi DR, Muradrasoli S, Boqvist S, Erume J, Nasinyama GW, Waiswa C, Mboowa G, Klint M, Magnusson U. Isolation and molecular characterization of Brucella isolates in cattle milk in Uganda. Biomed Res Int. 2015;2015:1---9. 13. Ocampo-Sosa AA, Agüero-Balbín J, García-Lobo JM. Development of a new PCR assay to identify Brucella abortus biovars 5, 6 and 9 and the new subgroup 3b of biovar 3. Vet Microbiol. 2005;110:41---51. 14. Torres Higuera L, Jiménez Velásquez S, Rodríguez Bautista J, Patiño Burbano R. Identification of Brucella abortus biovar 4 of bovine origin in Colombia. Revista Argentina de Microbiología. 2019;51(3):221-228. 15. Maryam Dadar, Ruchi Tiwari, Khan Sharun & Kuldeep Dhama (2021) Importance of brucellosis control programs of livestock on the improvement of one health, Veterinary Quarterly, 41:1, 137-151, DOI: 10.1080/01652176.2021.1894501Lilian Bonilla - Rodrigo A. Arenas - Cristian F. Crispin [2021] 16. Sriranganathan N, Seleem MN, Olsen SC, Samartino LE, Whatmore AM, Bricker B, O'Callaghan D, Halling SM, Crasta OR, Wattam AR. 2009. Brucella. In: Genome mapping and genomics in animal-associated microbes. Springer, Berlin. p. 1–64. 17. Machavarapu M, Poonati R, Mallepaddi PC, Gundlamadugu V, Raghavendra S, Polavarapu KKB, Polavarapu R. 2019. Endemic brucellosis in Indian animal and human populations: a billion dollar issue. J Curr Trends Biotechnol Pharm. 13:112–123 18. Samartino LE. 2002. Brucellosis in Argentina. Vet Microbiol. 90(1–4):71–80. 19. Singh B, Dhand NK, Gill J. 2015. Economic losses occurring due to brucellosis in Indian livestock populations. Prev Vet Med. 119(3–4):211–215 20. Bamaiyi PH. 2015. The economic impact attributable to brucellosis among goat farms in Peninsula Malaysia and cost benefit analysis. Res Opin Anim Vet Sci. 5:57–64. 21. Arenas, N. and Moreno, V., 2016. Estudio económico de la infección por Brucella abortus en ganado bovino en la región del Sumapaz, Cundinamarca. Revista de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, 63(3). 22. Ficht, T. (2010). Brucella taxonomy and evolution. Future Microbiol 5(6), 859-866. 23. Rivas-Solano, Olga. (2015). Brucella abortus:patogénesis y regulación génica de la virulencia. Revista Tecnología en Marcha, 28(2), 61-73. Retrieved May 19, 2021. 24. Songer, J. G. & Post, K. W. (2005). Veterinary microbiology: bacterial and fungal agents of animal disease St. Louis, Missouri: Elsevier Saunders. 25. Corbel, M. J. (2006). Brucellosis in humans and animals Genéve: WHO Press. 26. Anderson, T.D. et al. (1986) Pathogenesis of placentitis in the goat inoculated with Brucella abortus. II. Ultrastructural studies. Vet. Pathol. 23, 227–239 27. De Bolle X, Crosson S, Matroule J, Letesson J. Brucella abortus Cell Cycle and Infection Are Coordinated. 2021. Brucella abortus, Medicina Veterinaria y Zootecnia [2021] |13 28. Hallez, R. et al. (2004) Morphological and functional asymmetry in alpha-proteobacteria. Trends Microbiol. 12, 361–365 29. Brown, P.J. et al. (2012) Polar growth in the Alphaproteobacterial order Rhizobiales. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1697–1701 30. Brown, P.J. et al. (2011) Polarity and the diversity of growth mechanisms in bacteria. Semin. Cell Dev. Biol. 22, 790–798 31. Moriyon, I. and Berman, D.T. (1983) Isolation, purification, and partial characterization of Brucella abortus matrix protein. Infect. Immun. 39, 394–402 32. Ko, J. & Splitter, G. A. (2003). Molecular Host-Pathogen Interaction in Brucellosis: Current Understanding and Future Approaches to Vaccine Development for Mice and Humans. Clin Microbiol Rev 16(1), 65-78. 33. Gorvel J. Brucella: a Mr “Hide” converted into Dr Jekyll. Microbes and Infection. 2008;10(9):1010-1013. 34. Corbel M. Studies on the Mechanism of the Rose Bengal Plate Test for Bovine Brucellosis. British Veterinary Journal. 1973;129(2):157-166. 35. Alton GC. Techniques for Brucellosis Laboratory INRA Paris, 1988. 36. Saxena H, Chothe S, Kaur P. Simple solutions to false results with plate/slide agglutination tests in diagnosis of infectious diseases of man and animals. MethodsX. 2015;2:345-352. 37. İRVEM A, YÜCEL F, AKSARAY S, BOR E. Comparison of a New and Rapid Method, Brucella Coombs Gel Test With the Other Methods in the Serological Diagnosis of Brucellosis. Mikrobiyoloji Bulteni. 2015;49(2):181-187. 38. MONTES I, HERNÁNDEZ P. RODRÍGUEZ-MAYO M, MUÑOZ JR. AGULLA A. Evaluation of trhee commercially available blood culture systems for cultivation and detection of Brucella melitensis. 37th ICAAC. Toronto, Canada. September 28- October 1, 1997. Lilian Bonilla - Rodrigo A. Arenas - Cristian F. Crispin [2021] 39. ARIZA J, PELLICER T, PALLARÉS R, FOZ A, GUDIOL F. Specific antibody profile in human brucellosis. Clin Infect Dis 1992; 14: 131-140. 40. Bricker B J, Halling S M. Enhancement of the Brucella AMOS PCR assay for differentiation of Brucella abortus vaccine strains S19 and RB51. J Clin Microbiol. 1995;33:1640–1642. 41. Ewalt, D. R., & Bricker, B. J. (2000). Validation of the abbreviated Brucella AMOS PCR as a rapid screening method for differentiation of Brucella abortus field strain isolates and the vaccine strains, 19 and RB51. Journal of clinical microbiology, 38(8), 3085–3086. https://doi.org/10.1128/JCM.38.8.3085-3086.2000 42. Sangari F J, Garcia-Lobo J M, Agûero J. The Brucella abortus vaccine strain B19 carries a deletion in the erythritol catabolic genes. FEMS Microbiol Lett. 1994;121:337–342. 43. E. Fugier, G. Pappas, J.-P. Gorvel, Virulence factors in brucellosis: implications for aetiopathogenesis and treatment, Expert Rev. Mol. Med. 9 (2007) 1e10. 44. Betteridge, T., Yang, J., Pittard, A. J., & Praszkier, J. (2004). Role of RepA and DnaA proteins in the opening of the origin of DNA replication of an IncB plasmid. Journal of bacteriology, 186(12), 3785–3793. https://doi.org/10.1128/JB.186.12.3785-3793.2004 45. J. Celli, J.-P. Gorvel, Organelle robbery: Brucella interactions with the endoplasmic reticulum, Curr. Opin. Microbiol. 7 (2004) 93e97. 46. DelVecchio, V.G., Kapatral, V., Redkar, R.J., Patra, G., Mujer, C., Los, T., Ivanova, N., Anderson, I., Bhattacharyya, A., Lykidis, A., Reznik, G., Jablonski, L., Larsen, N., D’Souza, M., Bernal, A., Mazur, M., Goltsman, E., Selkov, E., Elzer, P.H., Hagius, S., O’Callaghan, D., Letesson, J.J., Haselkorn, R., Kyrpides, N., Overbeek, R., 2002. The genome sequence of the facultative intracellular pathogen Brucella melitensis. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 99, 443–448. 47. Boschiroli ML, Ouahrani-Bettache S, Foulongne V, Michaux-Charachon S, Bourg G, Allardet-Servent A, Cazevieille C, Lavigne JP, Liautard JP, Ramuz M, O’Callaghan D (2002b) Type IV secretion and Brucella virulence. Vet Microbiol 90:341–348 Brucella abortus, Medicina Veterinaria y Zootecnia [2021] |15 48. Terzi G, Büyüktanir Ö, Genc ̧ O, Gücükoˇglu A, Yurdusev N. Detection of Brucella antibody and DNA in cow milk by ELISA and PCR. Kafkas Univ Vet Fak Derg. 2010;16:47---52. 49. Mancilla M, Ulloa M, Lopez-Goni, ̃ Moriyon I, Zarraga M. Identification of new IS711 insertion sites in Brucella abortus field isolates. BMC Microbiol. 2011;11:1---6. 50. Rajashekara G, Glasner JD, Glover DA, Splitter GA. Comparative whole-genome hybridization reveals genomic islands in Brucella species. J Bacteriol 2004;186:5040e51. 51. Halling SM, Peterson-Burch BD, Bricker BJ, Zuerner RL, Qing Z, Li LL, et al. Completion of the genome sequence of Brucella abortus and comparison to the highly similar genomes of Brucella melitensis and Brucella suis. J Bacteriol 2005;187:2715e26. 52. Wang J, Wu N, Liu W, Ren J, Tang P, Qiu Y et al. A repA-based ELISA for discriminating cattle vaccinated with Brucella suis 2 from those naturally infected with Brucella abortus and Brucella melitensis. Molecular and Cellular Probes. 2014;28(5-6):251-254. 53. Lopez Go ni I, Garcia Yoldi D, Marin C, De Miguel M, Munoz P, Blasco J, et al. Evaluation of a multiplex PCR assay (Bruce-ladder) for molecular typing of all Brucella species, including the vaccine strains. J Clin Microbiol 2008;46:3484e7. 54. McGiven, J.A., 2013. New developments in the immunodiagnosis of brucellosis in livestock and wildlife. Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz. 32 (1), 163–176. 55. Rajme-Manzur David, Hernández-Reyes Marian, Cruz-Soca Meilyn, Padron-Fajardo Leslie. Evaluación de un antígeno de Brucella abortus para aglutinación en placa como prueba tamiz en el diagnóstico de la brucelosis bovina. Vaccimonitor [Internet]. 2017 Dic [citado 2021 Mayo 20] ; 26( 3 ): 81-87. 56. Bricker BJ. Diagnostic strategies used for the identification of Brucella. Veterinary Microbiology 2002;134:433-34. 57. Abdoel T, Travassos I, Cardoso R, Smits HL. Simple and rapidfield tests for brucellosis in livestock. Veterinary Microbiology 2013;130:312-9. Lilian Bonilla - Rodrigo A. Arenas - Cristian F. Crispin [2021] 58. Samartino L, Schust M, Piazza E, Salustio E, Conde S. Diagnóstico de la brucelosis animal: implementación de nuevas tecnologías. Archivos Latinoamericanos de Producción Animal 2007;143(15):20-3 59. Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE). Manual de las pruebas de diagnóstico y de las vacunas para animales terrestres (mamíferos, aves y abejas). París: OIE; 2016. 60. Kim J, Sung S, Lee K, Lee H, Kang S, Lee J et al. Immunoproteomics of Brucella abortus RB51 as candidate antigens in serological diagnosis of brucellosis. 2021. 61. Ko, K.Y., Kim, J.W., Her, M., Kang, S.I., Jung, S.C., Cho, D.H., Kim, J.Y., 2012. Immunogenic proteins of Brucella abortus to minimize cross reactions in brucellosis diagnosis. Vet. Microbiol. 156 (3–4), 374–380. 62. Pajuaba, A.C.A.M., Silva, D.A.O., Almeida, K.C., Cunha-Junior, J.P., Pirovani, C.P., L.R., Mineo, J.R., 2012. Immunoproteomics of Brucella abortus reveals differential antibody profiles between S19-vaccinated and naturally infected cattle. Proteomics 12, 820–831.
Compartir