La colibacilosis es una infección localizada o sistémica causada por Escherichia coli patógena para aves (APEC). La colibacilosis puede presentarse de diferentes formas, incluida la septicemia aguda fatal, la pericarditis subaguda, la aerosaculitis, la salpingitis, la peritonitis y la celulitis. En gallinas ponedoras, la peritonitis y la salpingitis son manifestaciones comunes, mientras que en polluelos jóvenes la enfermedad puede incluir onfalitis (infección del saco vitelino) o el síndrome de cabeza hinchada.
La colibacilosis es una de las enfermedades bacterianas más comunes y económicamente devastadoras en la industria avícola a nivel mundial, ya que causa pérdidas multimillonarias anuales que afectan diversos aspectos de la producción avícola.
Etiología y patogenia de la colibacilosis en aves de producción
Escherichia coli es una bacteria gramnegativa con forma de bacilo, una de cuyas cepas puede causar colibacilosis. Normalmente, está presente en el intestino de las aves de corral y otros vertebrados. Aunque muchas cepas de E. coli no son patógenas, algunas han adquirido factores de virulencia, lo que aumenta significativamente su capacidad para causar enfermedades.
La mayoría de los casos de colibacilosis parecen deberse a cepas de E. coli que han adquirido varios genes de virulencia agrupados en islas de poder patógeno (PAI) transportadas por plásmidos. Se dice que estos plásmidos que contienen islas de poder patógeno son la característica definitoria del patotipo APEC.
Otros casos de colibacilosis se deben a la infección con cepas comensales de E. coli que invaden aves debilitadas por condiciones predisponentes, como
mala calidad del aire
u otros factores de estrés ambiental.
Anteriormente, la mayoría de las cepas aisladas de APEC se agrupaban en tres serogrupos principales, O1, O2 y O78; sin embargo, estudios recientes han demostrado una gran diversidad de serogrupos de APEC asociados con la colibacilosis. Un porcentaje significativo de cepas aisladas de APEC no puede clasificarse con los métodos actuales y requiere un análisis más detallado, como serotipificación o secuenciación completa del genoma, para identificar la cepa con precisión. Por lo tanto, ningún serogrupo específico de E. coli utilizado en bacterinas proporciona protección completa contra todas las cepas que causan colibacilosis.
Los factores de virulencia en la patogénesis de APEC incluyen la presencia de plásmidos de virulencia de gran tamaño y las siguientes características:
Resistencia a la fagocitosis y la muerte sérica.
Capacidad para adquirir hierro en condiciones de baja disponibilidad dentro del huésped aviar.
Adherencia a estructuras del huésped.
Las cepas aisladas de APEC generalmente no producen toxinas.
Grandes cantidades de E. coli permanecen en el ambiente de las granjas avícolas debido a la contaminación fecal. La exposición inicial a APEC puede producirse en la incubadora a partir de huevos infectados o contaminados.
La puerta de entrada bacteriana a las aves varía, pero puede incluir la vía respiratoria, traumatismos cutáneos, la cloaca, la mucosa intestinal dañada y el ombligo. Desde estos sitios de entrada, E. coli puede extenderse localmente u obtener acceso al torrente sanguíneo y causar colisepticemia, que puede progresar desde una septicemia aguda a la muerte.
La infección también puede extenderse a las superficies serosas y causar poliserositis subaguda e inflamación granulomatosa crónica.
Hallazgos clínicos y lesiones de la colibacilosis en aves de producción
Los signos clínicos de la colibacilosis son inespecíficos y varían de acuerdo con la edad, los órganos afectados y las enfermedades concurrentes.
Las aves jóvenes que mueren de septicemia aguda pueden presentar pocas lesiones en la necropsia, excepto por un hígado y bazo aumentados de tamaño e hiperémicos, junto con un aumento de líquido en las cavidades corporales. Las aves que sobreviven a la septicemia pueden desarrollar formas subagudas de la enfermedad, caracterizadas por aerosaculitis fibrinopurulenta, pericarditis, perihepatitis y depleción linfocitaria de la bolsa de Fabricio y el timo (ver imágenes de aerosaculitis y perihepatitis). Algunas cepas de Salmonella altamente patógenas pueden producir lesiones similares en polluelos.
Cortesía del Dr. Luke Baldwin.
Cortesía de la Dra. Catherine M. Logue.
Aunque la aerosaculitis es una lesión característica de la colibacilosis, no está claro si es consecuencia de una exposición respiratoria primaria o de la extensión de una serositis sistémica.
Las lesiones esporádicas consisten en neumonía, artritis, osteomielitis, peritonitis y salpingitis.
Diagnóstico de la colibacilosis en aves de producción
Aislamiento de E. coli en cultivo puro.
Determinación de factores de virulencia mediante pruebas de PCR múltiple.
A diferencia de las cepas patógenas de E. coli asociadas con enfermedades en otras especies animales, las cepas aisladas aviares utilizadas para el diagnóstico de colibacilosis generalmente no presentan hemólisis en agar con 5 % de sangre de oveja.
El aislamiento de un cultivo puro de E. coli a partir de la sangre del corazón, el hígado, la médula ósea o las lesiones viscerales típicas en un cadáver reciente indica la presencia de colibacilosis primaria o secundaria. Se deben considerar las infecciones predisponentes y los factores ambientales.
El poder patógeno de las cepas aisladas se establece mediante paneles de PCR múltiple para detectar genes de virulencia asociados a plásmidos y cromosomas, incluidos los genes relacionados con el hierro (sitA, iroN, iutA, etsB), los genes relacionados con toxinas o bacteriocinas (hlyF) y los genes de protección (iss), o cuando la inoculación parenteral en polluelos o pavos jóvenes resulta en septicemia fatal o lesiones típicas en los primeros 3 días.
También se puede detectar el poder patógeno mediante la inoculación del saco alantoideo de embriones de pollos de 12 días. Las lesiones macroscópicas resultantes incluyen hemorragias craneales y cutáneas, además de encefalomalacia en embriones inoculados con cepas aisladas virulentas.
Tratamiento y control de la colibacilosis en aves de producción
Buenas prácticas de manejo
Los antimicrobianos están contraindicados
La prevención de la colibacilosis se basa en un buen manejo para disminuir la exposición de las aves a APEC y reducir el impacto del estrés y las infecciones predisponentes sobre la sensibilidad de las aves a la infección por APEC. Las medidas de manejo más efectivas incluyen:
Sanitización de las líneas de agua y sistemas cerrados de suministro de agua.
Ventilación adecuada para reducir la acumulación de amoníaco y polvo.
Control de la humedad en la cama de las aves.
Control de plagas (incluidos roedores, moscas y escarabajos).
Además, se han utilizado vacunas experimentales y comerciales de varios tipos para prevenir la colibacilosis, con efecto mixto. Las vacunas pueden ofrecer protección contra serogrupos específicos de E. coli; sin embargo, la protección cruzada entre diferentes serogrupos no siempre es posible debido a la gran diversidad de cepas aisladas de APEC que causan la enfermedad.
El tratamiento de la colibacilosis con antimicrobianos es problemático debido a la alta resistencia a varios fármacos entre las cepas aisladas de APEC, además de las restricciones normativas y la preocupación pública sobre su uso en aves de corral. Si se considera el tratamiento, este debe basarse en el antibiograma.
La mayoría de las cepas aisladas presentan resistencia a tetraciclinas, estreptomicina y sulfonamidas, aunque en algunos casos la tetraciclina ha mostrado cierta eficacia. Sin embargo, la gran mayoría de las cepas clínicas aisladas son resistentes a la tetraciclina y, en muchos casos, las cepas aisladas de APEC presentan resistencia a cinco o más antimicrobianos. El uso de fluoroquinolonas en aves de corral fuera de las indicaciones autorizadas en la ficha técnica está prohibido en muchos países, incluido EE. UU.
Las cepas aisladas de APEC también han demostrado amplia resistencia a desinfectantes, incluidos ciertos compuestos de metales pesados, lo que complica aún más el control de la enfermedad. Como alternativa, se han investigado el uso de prebióticos y probióticos, que muestran potencial, aunque su eficacia aún no está completamente comprobada.
Conceptos clave
La colibacilosis es una de las principales causas de morbilidad, mortalidad y pérdidas económicas en todos los tipos de producción avícola a nivel mundial.
El agente causante de la enfermedad, E. coli patógena para aves (APEC), abarca un grupo diverso de cepas de E. coli, la mayoría de las cuales contienen plásmidos de virulencia de gran tamaño.
El control de la colibacilosis representa un desafío debido a la resistencia generalizada a los antimicrobianos entre las cepas aisladas de APEC, las restricciones en el uso de antimicrobianos en aves de corral y la falta de vacunas capaces de brindar protección contra todos los tipos de cepas aisladas de APEC que causan la enfermedad.
Para más información
Nolan LK, Vaillancourt J-P, Barbieri NL, Logue CM. Colibacillosis. En: Swayne DE, ed. Boulianne M, Logue CM, McDougald LR, Nair V, Suarez DL, associate eds. Diseases of Poultry. 14th ed. WileyBlackwell; 2020:770-830.
Nolan LK, Barnes HJ, Abdul-Aziz TA, Logue CM, Vaillancourt JP. Colibacillosis. En: Brugere-Picoux J, Vaillancourt J-P, Shivaprasad HL, Venne D, Bouzouaia M, eds. Manual of Poultry Diseases. French Association for the Advancement of Science; 2015:301-315.
Johnson, TJ, Wannemuehler Y, Doetkott C, Johnson SJ, Rosenberger SC, Nolan LK. Identification of minimal predictors of avian pathogenic Escherichia coli virulence for use as a rapid diagnostic tool. J Clin Microbiol. 2008;46(12):3787-3996. doi:10.1128/JCM.00816-08