Maria Villagrasa & Nuria Garcia
La paratuberculosis bovina, también conocida como enfermedad de Johne, es una patología causada por la bacteria Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), que se caracteriza por una lesión intestinal crónica.
Es una enfermedad de distribución mundial y tiene un impacto económico considerable en la producción debido a sus consecuencias en la disminución de la producción lechera, mayor predisposición al desarrollo de otras patologías o menor valor comercial de los animales. La infección se transmite principalmente por contacto entre animales a través de las heces y por el consumo de calostro o leche proveniente de un animal infectado.
La presencia de MAP en la leche y los productos lácteos es un problema de seguridad alimentaria debido a su posible relación con diversas enfermedades humanas, como la enfermedad de Crohn o la diabetes tipo 1. Por lo tanto, la detección de MAP en la leche y el sacrificio de animales que excretan MAP pueden ayudar a mejorar la seguridad del consumidor.
Esto se puede lograr detectando animales infectados en el rebaño con una prueba específica, sensible y económicamente viable. No obstante, ninguno de los métodos de detección de infección por MAP disponibles actualmente es 100% sensible o específico. Por lo tanto, la identificación de las vacas que excretan MAP debe basarse en una combinación de métodos.
Uno de ellos consiste en la identificación directa del patógeno ya sea mediante el cultivo bacteriológico o bien a través de la identificación del material genético. Con respecto a la detección del material genético, la hibridación in situ y la prueba de PCR son las opciones más utilizadas en las muestras estudiadas, incluyendo leche, heces o tejidos. La secuenciación del genoma completo de MAP ha permitido la identificación de diferentes biomarcadores para el diagnóstico de la infección, principalmente la fracción IS900.
Según las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud, los casos de paratuberculosis deben ser registrados, aunque en algunos países, como Polonia no existe un programa de control de la enfermedad por lo que es posible el movimiento de animales infectados con MAP entre países.
Los resultados parciales de evaluaciones de seroprevalencia en rebaños de ganado lechero polacos de los que se dispone, indican que existen diferencias significativas en términos de incidencia de MAP en vacas dependiendo del tamaño y la ubicación del rebaño, así como del origen de los animales. Igualmente, se han observado diferencias considerables en la prevalencia de MAP en 13 países europeos.
El objetivo de un estudio realizado en Polonia (Szteyn et al., 2020) fue comparar dos métodos de detección de MAP: aislamiento directo de ADN y cultivo en muestras de leche individuales y agrupadas. También se determinó la frecuencia de aparición y diferenciación de tipos de MAP aislados de muestras de leche de un rebaño de baja seroprevalencia.
La investigación se llevó a cabo en un rebaño de vacas lecheras cruzadas en un área con paratuberculosis endémica (Żuławy Wiślane en la parte norte de Polonia). La mayoría de los animales (72%) del rebaño fueron importados; el 28% restante se crio en la granja. Se recogieron muestras de sangre (10 ml) y leche (100 ml) de 321 vacas de al menos 2 años de edad y se realizó la prueba ELISA de paratuberculosis.
Según los resultados de dicha prueba, las muestras de leche se dividieron en dos grupos:
- Muestras de animales seropositivos (11 muestras individuales)
- Muestras de animales seronegativos (se combinaron en grupos de 5, lo que dio como resultado 62 muestras agrupadas)
Las muestras de leche se analizaron para determinar la presencia de MAP (por el método de cultivo) y de la secuencia IS900 característica de MAP (por aislamiento directo de material genético de la leche).
Se detectaron más resultados positivos mediante cultivo
Las pruebas de suero animal indicaron que la seroprevalencia del rebaño para la paratuberculosis era de un 3.43%. Se observó la presencia de colonias sospechosas por el método de cultivo en el 100% de las muestras individuales y en el 56.4% de las muestras combinadas.
Posteriormente se realizó una PCR que confirmó la presencia del fragmento IS900 en el 63.6% de las muestras de leche individuales y en el 24.1% de las combinadas. Por otra parte, la presencia de IS900 en el material genético aislado directamente de las muestras se confirmó en el 100% de las muestras individuales y en el 20.9% de las muestras combinadas.
Así pues, para las muestras de leche combinadas, se detectaron más resultados positivos mediante cultivo que mediante aislamiento directo de ADN (24.1% y 20.9% respectivamente). Estos resultados son comparables a los de otros estudios. Sin embargo, en otras investigaciones se detectaron más muestras positivas con PCR. La evaluación previa de los métodos utilizados en este estudio reveló una sensibilidad de 63.6% para el cultivo y de 75.0% para la PCR, y especificidades de 89.4 y 74.3%, respectivamente.
Identificación y determinación del tipo de MAP
Dado que puede haber diferentes tipos de MAP responsables de la infección, al desarrollar una estrategia para detectar vacas infectadas con MAP, se debe prestar atención al origen de los animales. Se puede identificar y determinar el tipo de Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis mediante diferentes técnicas.
En este estudio se utilizaron dos métodos para ello: una PCR multiplex y una PCR-REA. Ambos métodos indicaron la presencia de dos tipos de MAP: tipo C (que se aísla principalmente en bovinos) y tipo S (que se aísla principalmente en ovino). El tipo C estuvo presente en el 89.1% de las muestras de leche y solo el 10.9% de las cepas se identificaron como tipo S, resultados que se corresponden con investigaciones previas que mostraron que la mayoría de las cepas aisladas de rebaños de ganado en Europa eran del tipo C.
La detección de cepas de MAP genotípicamente diferentes en un rebaño sugiere la existencia de diferentes fuentes de infección por lo que puede ayudar a rastrear la fuente de dicha infección.
Por otra parte, el tipo S se detectó solo en el material genético aislado directamente de las muestras de leche ya que es difícil hacerlo crecer en un cultivo para las pruebas de identificación, por lo que se recomienda el uso de ADN aislado directamente de las muestras de leche con métodos basados en PCR.
Conclusión
La información sobre los tipos de MAP que se encuentran en rebaños con baja seroprevalencia puede ayudar a determinar el origen del patógeno, lo cual es importante si hay animales de diferentes regiones o países en el rebaño.
Se recomienda utilizar el material genético aislado directamente de muestras de leche combinadas para conseguir un diagnóstico rápido, identificar los tipos de MAP y hacer un seguimiento de la infección, sin la necesidad de secuenciar todo el genoma.
Referencia
Joanna Szteyn, Agnieszka Wiszniewska-Łaszczych, Joanna Wojtacka, Beata Wysok, and Katarzyna Liedke. Short communication: Occurrence and differentiation of Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (MAP) strains from milk of cows from herd with low prevalence of MAP. 2020. J. Dairy Sci. 103:8526–8529.
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