Escherichia coli ha sido subestimado por largo tiempo. Tradicionalmente se ha considerado como un agente ambiental y oportunista en animales inmunodeprimidos, o complicante en infecciones virales en aves.
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| El impacto económico se ha relacionado a una disminución del crecimiento y decomisos en la planta de procesamiento en pollo de engorde, baja producción en gallinas de postura, así como un incremento en la mortalidad. Incluso, cuando las condiciones de crianza no son adecuadas, las infecciones ocasionadas por E. coli comprometen el bienestar de las aves |
Escherichia coli fue descubierta en 1886 por Theodor Escherich, quien encontró a este microorganismo en heces de niños. A partir de entonces se considera como un habitante normal de la biota intestinal de diversos animales y el hombre jugando un papel muy importante en la digestión y la regulación de la microbiota intestinal.
Esta bacteria pertenece a la familia Enterobacteriaceae, es gram negativa, anaerobia facultativa; crece a temperaturas entre 15°C y 45°C, no produce esporas, puede ser móvil o inmóvil y normalmente es fermentadora de la lactosa, aunque existen cepas que no son capaces de utilizar este sustrato.
Este microorganismo ha sido clasificado en tres grandes grupos:
Como parte de este último grupo se encuentran las cepas uropatógenas (UPEC), las causantes de meningitis bacteriana (BMEC) y aquellas que ocasionan infecciones en aves conocidas como patógenas aviares (APEC)
IDENTIFICACIÓN BIOQUÍMICA
Tradicionalmente, su identificación en el laboratorio se basa en sus propiedades bioquímicas (Figura 1) ya que no se requieren equipos sofisticados, sin embargo, dada la diversidad de esta bacteria no es suficiente para conocer la virulencia de la cepa en cuestión, ni se logra diferenciar entre patotipos.
Figura 1. Bioquímica corta (de izquierda a derecha) clásica de una cepa de E. coli, TSI, citrato, LIA, urea y SIM
SEROTIPIFICACIÓN
La serotipificación ha sido empleada como una herramienta de gran utilidad para fines epidemiológicos, en el caso de esta bacteria se emplea el esquema de Kauffman-White, similar al de Salmonella que se basa en la identificación de antígenos somáticos “O”, capsulares “K” y flagelares “H”.
En el caso de E. coli se han identificado 197 antígenos somáticos, 80 capsulares y 60 flagelares.
En el caso del antígeno “O” es parte del lipopolisácarido (LPS) que forma parte de la membrana externa de las bacterias gram negativa, el cual está compuesto por el lípido A, el core interno, core externo (membrana externa) y las cadenas laterales que son unidades repetidas de polisacáridos que contienen de 2 a 5 residuos de azúcares.
Como es evidente, la gran diversidad del antígeno “O” le ofrece ventajas a la bacteria para sobrevivir en nichos específicos, de hecho, se le considera un factor de virulencia muy importante, no solo para las cepas APEC, sino para las cepas ExPEC.
Ya que éste evita la unión de los anticuerpos del huésped a antígenos que se localizan en estructuras más internas en la bacteria, además, se sabe que evita la unión de los fagos a las proteínas de la membrana; incluso, se ha visto que este antígeno es capaz de inhibir la acción enzimática de la lisozima.
Por otro lado, el antígeno “O” es altamente inmunogénico y es el principal antígeno contra el que se monta la respuesta inmune, lo cual representa un gran desafío para la producción de vacunas, pues como se ha mencionado, se reconocen al menos 197 antígenos y entre la mayoría de ellos no se presenta una protección cruzada.
Hasta hace algunos años, se reconocía que los serotipos más comunes entre las cepas APEC eran O1, O2 y O78.
Sin embargo, a medida que se ha analizado más cepas involucradas en infecciones aviares se ha determinado que los serotipos varían dependiendo de la zona geográfica, momento del aislamiento, tipo de ave y localización de la infección.
Aunque la serotipificación pude ser muy útil para relacionar ciertos serotipos con algunos brotes de enfermedad, al igual que la identificación bioquímica, tampoco proporciona información sobre la virulencia de las cepas aisladas.
| Es por eso por lo que se ha recurrido al uso de diversos métodos como los moleculares para lograr definir la virulencia de una cepa determinada. |
SEROTIPIFICADO CEPAS AISLADAS
Figura 2. Origen de las 1235 cepas de E. coli aisladas en México que fueron serotipificadas de 1997 a 2019
En México, se han realizado diversos trabajos en los cuales se han serotipificado cepas aisladas entre 1997 y 2019 las cuales se obtuvieron las cuales se obtuvieron a partir de reproductoras pesadas, reproductoras ligeras, incubadora, pollo de engorda, canales de pollo en plantas de procesamiento y puntos de venta, gallina de postura, aves de traspatio y codornices, en total se logró serotipificar 1235 cepas las cuales se muestran en la Figura 2.
| En total se logró identificar 131 diferentes serogrupos, de los cuales 30 solo se identificó una cepa, mientras que los más frecuentes fueron las cepas no tipificables, seguidas por las cepas O25, O8, cepas rugosas, O2 y O82, como se muestra en el Cuadro 1.
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Cuadro 1. Serogrupos más comunes de E. coli aisladas a partir de diferentes muestras de aves de 1997 a 2019
Cuadro 2. Serogrupos comunes de E. coli aisladas entre los grupos con mayores números de cepas analizadas.
Adicionalmente, se compararon los serogrupos que se encontraron con mayor frecuencia en las muestras de las cuales se contaban con mayor número, lo cual se observa en el Cuadro 2.
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Mientras que en el caso de las cepas O82 y O153 se encontraron tanto en canales como en gallinas de puesta; Finalmente, se encontraron serogrupos comunes en pollos, canales y gallinas, como O2, O8, O25 y O103, por lo que podrían considerarse como candidatos para la elaboración de algún inmunógeno para la prevención de la colibacilosis aviar.
IMPLICACIÓN DE APEC EN ENFERMEDADES EXTRAINTESTINALES
