Fecha: septiembre, 2024
Realizado por: Nathalia María del Pilar Correa Valencia, MV, MSc, Dsc(c)
Dirección de Investigación y Desarrollo/Dirección Científica
Biotecno ZF SAS
Salmonella es una bacteria reconocida dada su importancia económica, pero principalmente por su rol en la salud pública mundial. Las infecciones por Salmonella son la segunda causa más común de intoxicación alimentaria y la primera causa de enfermedades transmitidas por los alimentos (ETAs) que resultan en hospitalización y muerte en el mundo (Scallan et al., 2011; Van Cauteren et al., 2017). Adicionalmente, representan pérdidas significativas para la industria agroalimentaria y una carga sustancial para el sistema de salud. En pollos y cerdos, S. enteritidis y S. typhimurium son los dos serotipos principalmente aislados en infecciones humanas (Mughini-Gras et al., 2014). La Salmonella no tifoidea logra su paso a la cadena alimentaria en humanos principalmente a través de productos avícolas o de carne de cerdo. En consecuencia, para reducir los casos en humanos, el enfoque ha sido concentrado en el desarrollo de estrategias de intervención para producir animales vivos seguros y alimentos saludables (Callaway et al., 2004).
Salmonella se transmite entre las aves a través del contacto con individuos infectados, fómites, ingestión de materiales contaminados con heces y/o rutas aéreas (Velge et al., 2005). El estatus de “portador” de Salmonella se relaciona con la capacidad de la misma de persistir en el hospedador durante semanas e incluso años sin causar ningún síntoma, dificultando la identificación de los animales infectados. Estos animales representan un grave problema de seguridad alimentaria, ya que excretan activamente la bacteria y son indetectables dentro de los procesos de seguimiento epidemiológico de rutina (Menanteau et al., 2018). En el pollo, esta persistencia generalmente ocurre después de una infección sistémica corta que puede conducir a la muerte —en el caso de infectar aves muy jóvenes, o generar el estatus de persistencia asintomática, con eliminación fecal activa a partir del ave, facilitando la transmisión de Salmonella a sus contrapartes (Poppe, 2000).
A pesar de la importancia del estatus de persistencia de Salmonella en animales que actúan como reservorios de la enfermedad, poco se sabe de los mecanismos involucrados. Además, los factores que facilitan la persistencia y la habilitación de la transmisión de hospedador a hospedador no son bien conocidos (Gopinath et al., 2014). Por ejemplo, no sabemos realmente si se requiere una infección sistémica y la consiguiente estimulación de la respuesta inmune para que se establezca y/o desarrolle el estatus del portador.
Lo que sí se sabe, es que el establecimiento de dicho estatus corresponde en realidad a un equilibrio entre la capacidad de la bacteria para superar la respuesta del hospedador y la capacidad del sistema inmunitario del hospedador para controlar la infección (Ruby et al., 2012). Además, el hecho de que estas aves portadoras de Salmonella son un importante reservorio (con el potencial de contaminar a los animales de naves vecinas, plantas de beneficio, carne y derivados, así como al medio ambiente), y de que arrojan la bacteria en un número lo suficientemente alto como para transmitir la infección, plantea la pregunta de la capacidad real de persistencia de la bacteria.
Algunos cuestionamientos en cuanto al estatus de persistencia asintomática en aves, aún sin respuesta desde la comunidad científica, son los siguientes: ¿El estatus de ave portadora de Salmonella corresponde a la persistencia en ciego o se debe a una re-contaminación constante de los animales?, ¿la infección sistémica es necesaria para la persistencia intestinal a largo plazo en las aves?, ¿qué tan heterogénea es la infección por Salmonella en las aves, es decir, está relacionada con la línea genética, con la inmunocompetencia de cada individuo, con el sistema y densidad de alojamiento?, ¿qué características a nivel de bacteria, animal y medio ambiente definen el nivel de eliminación a partir del hospedador (i.e. eliminación de alto grado “super-shedder”, eliminación de bajo grado “low-shedder”), ¿qué papel desempeña la microbiota intestinal comensal y patógena en las dinámicas de eliminación de Salmonella en aves?, ¿cuáles son las vías de contagio potencialmente controlables en la dinámica de infección ave-ave? Las respuestas a los cuestionamientos mencionados aportarían información fundamental en el control de la infección y diseminación de Salmonella en aves, logrando avances en el área de la salud pública.
La investigación actual (a septiembre de 2024), destaca varias áreas donde falta información, especialmente en lo que respecta a la persistencia y las características genéticas de Salmonella en entornos avícolas:
Persistencia y factores ambientales: A nivel de granja, se conoce que la persistencia de Salmonella en la cama reutilizada de aves está influenciada por prácticas de manejo, como el uso de sulfato de cobre en el agua potable, lo que puede seleccionar cepas resistentes como S. Kentucky (Woyda et al., 2023; 2024). Una revisión sistemática identificó que las incubadoras contribuyen significativamente (48.5%) a la prevalencia de Salmonella, seguidas por la cama (25.4%) y las heces (16.3%) (Wang et al., 2023). Sin embargo, las contribuciones relativas de otras prácticas de manejo (e.g. alimento y agua), tanto en granja como en incubadora, no están completamente cuantificadas.
Resistencia antimicrobiana: Existe una brecha notable en la comprensión de la diversidad genética y los perfiles de resistencia antimicrobiana de varios serotipos de Salmonella, particularmente aquellos poco estudiados (Woyda et al., 2024). Mientras que algunos serotipos son pan-susceptibles, otros muestran resistencia a múltiples fármacos, lo que complica las medidas de control.
Interacción entre aves silvestres y domésticas: La investigación indica que las aves silvestres pueden tanto transmitir como adquirir Salmonella de las aves de corral, pero la dinámica de esta interacción aún no se comprende bien. El grado en que las aves silvestres contribuyen a la contaminación de los entornos avícolas sigue siendo incierto, lo que requiere más investigaciones sobre estas vías de transmisión (Marietto-Gonçalves et al., 2024).
Resistencia genética y epidemiología: El papel de la heterogeneidad genética entre las aves de corral en la influencia de la dinámica de transmisión de Salmonella está poco explorado, particularmente en cómo los diferentes niveles de resistencia afectan el potencial de brotes. La secuenciación del genoma completo ha mostrado ser prometedora para esclarecer la epidemiología de Salmonella, aunque su aplicación en el monitoreo rutinario es limitada (Medina-Santana et al., 2021).
Sin embargo, en tanto no se tengan las respuestas, podemos considerar estrategias disponibles para el control de las cargas de Salmonella, así como de la presentación de casuística clínica en las explotaciones avícolas. El control farmacológico se ha realizado tradicionalmente mediante el uso de antibióticos utilizados como profilácticos, promotores de crecimiento o como terapéuticos. Sin embargo, los impulsores de la resistencia antimicrobiana consideran el uso y abuso de antimicrobianos en el sector de producción animal como uno de los principales determinantes de resistencia en todo el mundo. Las principales preocupaciones en los sectores de sanidad animal y agricultura son la medicación masiva de animales con antimicrobianos para la promoción del crecimiento, que a su vez son críticos en la terapéutica de infecciones en humanos (e.g. cefalosporinas de tercera generación, fluoroquinolonas, colistina, tetraciclinas, macrólidos; Linden et al., 2003; Falagas et al., 2005).
Dadas las circunstancias actuales, antibióticos como la neomicina ( Neomax 500® ) se muestran como una nueva alternativa para el control de enterobacterias en la industria avícola, incluyendo Salmonella, bajo un uso controlado, fundamentado y estratégico, siempre bajo la premisa de uso responsable de antibióticos dentro del concepto One Health (McEwen & Collignon, 2017).
Referencias
Callaway TR, Anderson RC, Edrington TS, Genovese KJ, Harvey RB, Poole TL, Nisbet DJ. Recent pre-harvest supplementation strategies to reduce carriage and shedding of zoonotic enteric bacterial pathogens in food animals. Anim Health Res Rev 2004.
Falagas ME, Kasiakou SK, Saravolatz LD. Colistin: The revival of polymyxins for the management of multidrug-resistant Gram-negative bacterial infections. Clin Infect Dis 2005.
Gopinath S, Lichtman JS, Bouley DM, Elias JE, Monack DM. Role of disease-associated tolerance in infectious superspreaders. Proc Natl Acad Sci USA 2014.
Linden PK, Kusne S, Coley K, Fontes P, Kramer DJ, Paterson D. Use of parenteral colistin for the treatment of serious infection due to antimicrobial-resistant Pseudomonas aeruginosa. Clin Infect Dis 2003.
Marietto-Gonçalves GA, Silva Dias G, Gonçalves Barbosa CH, Costa Ribeiro G, Teixeira M, Tonin AA, Sakai Okamoto A, Andreatti Filho RL. Salmonella typhimurium transmission among free-living birds (Passerines) and broiler chicks. Caderno Pedagógico 2024.
Collignon PJ. Antimicrobial resistance: A one health perspective. Microbiol Spectrum 2017; 6(2).
Medina-Santana JL, Ortega-Paredes D, de Janon S, Burnett E, Ishida M, Sauders BD, Stevens M, Vinueza-Burgos C. Investigating the dynamics of Salmonella contamination in integrated poultry companies using a whole genome sequencing approach. Poultry Sci 2021.
Menanteau P, Kempf F, Trotereau J, Virlogeux-Payant I, Gitton E, Dalifard J, Gabriel I, Rychlik I, Velge P. Role of systemic infection, cross contaminations and super-shedders in Salmonella carrier state in chicken. Environ Microbiol 2018.
Mughini-Gras L, Enserink R, Friesema I, Heck M, van Duynhoven Y, van Pelt W. Risk factors for human salmonellosis originating from pigs, cattle, broiler chickens and egg laying hens: A combined case-control and source attribution analysis. PLoS ONE 2014.
Poppe C. Salmonella infections in the domestic fowl, In: Wray, C., Wray, A. (Eds.) Salmonella in domestic animals. CAB International 2000.
Ruby T, McLaughlin L, Gopinath S, Monack D. Salmonella‘s long-term relationship with its host. FEMS Microbiol Rev 2012.
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Velge P, Cloeckaert A, Barrow P. Emergence of Salmonella epidemics: The problems related to Salmonella enterica serotype Enteritidis and multiple antibiotic resistance in other major serotypes. Vet Res 2005.
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Woyda R, Oladeinde A, Endale D, Strickland T, Plumblee Lawrence J, Abdo Z. Management factors influence Salmonella persistence in reused poultry litter over three successive flocks. bioRxiv 2023.
Woyda R, Oladeinde A, Endale D, Strickland T, Plumblee Lawrence J, Abdo Z. Genetic characteristics of Salmonella isolates recovered from reused broiler litter over three successive flocks. J Food Prot 2024.