La histofilosis, o enfermedad asociada a Histophilus somni, es una enfermedad común en el ganado vacuno de América del Norte. También se ha observado de forma esporádica en terneros y ganado lechero en todo el mundo. H. somni causa predominantemente una septicemia aguda, por lo general mortal, que afecta a los aparatos respiratorio, cardiovascular o musculoesquelético o al sistema nervioso, tanto de forma individual como conjunta en el ganado vacuno confinado.
El sistema reproductor a menudo se ve afectado sin signos clínicos u otra complicación sistémica; sin embargo, se ha descrito que la infertilidad de la manada es más frecuente en las manadas infectadas, pero la infección por H. somni probablemente no se considera ni se busca con frecuencia como diagnóstico diferencial.
Etiología y transmisión de la histofilosis
H. somni es un cocobacilo gramnegativo, inmóvil, que no forma esporas, no encapsulado y pleomórfico que precisa un medio de enriquecimiento y una atmósfera microaerófila para su cultivo. La hemólisis en agar sangre tiene lugar en las 48 horas siguientes por una exotoxina producida por la mayoría de las cepas aisladas causantes de la enfermedad. Se han diferenciado cepas patógenas y no patógenas de H. somni. Las investigaciones en marcha han demostrado que la virulencia del organismo puede variar según la región y el grupo de edad infectado. También puede variar según la capacidad específica de la cepa para alterar los mecanismos inmunitarios bovinos.
H. somni se considera comensal de mucosas en bovinos. Pueden aislarse cepas patógenas y no patógenas de H. somni del prepucio, de la vagina y de los conductos nasales. El examen metagenómico de estas localizaciones revela claramente la presencia de H. somni en el microbioma.
Se cree que las secreciones nasales y urogenitales transmiten el organismo. El organismo puede colonizar las vías respiratorias y llegar al torrente sanguíneo. La transmisión venérea puede conducir a la colonización del tracto reproductivo tanto masculino como femenino.
H. somni y la infección simultánea por el virus respiratorio sincitial bovino (VRSB) pueden tener efectos sinérgicos en el sistema inmunitario. En un estudio, los terneros coinfectados con VRSB y H. somni presentaban lesiones pulmonares marcadas y consolidación; sin embargo, los inoculados con cualquiera de los dos patógenos individualmente no las presentaban (1).
La infección por VRSB puede modular el sistema inmunitario de modo que predominen las respuestas de linfocitos T auxiliares de tipo 2 frente a patógenos extracelulares. Sin embargo, se necesita una respuesta de linfocitos T auxiliares de tipo 1 para resolver la infección por H. somni, por lo que, en su ausencia, H. somni puede proliferar cuando el VRSB induce respuestas de linfocitos T auxiliares de tipo 2. El VRSB también estimula la producción de anticuerpos IgE contra sí mismo y otros patógenos, y la IgE específica de H. somnise asocia, paradójicamente, con un mayor poder patógeno del organismo en bovinos sensibilizados (2).
Epidemiología de la histophilosis
Los terneros recién destetados tienen mayor riesgo de infección y muerte por histofilosis que los terneros de mayor edad previamente destetados, los de 1 año o los animales maduros. El riesgo de infección y enfermedad por H. somni es máximo en la fase inicial del período de alimentación, sin embargo, la infección suele ser más tardía que con otras bacterias respiratorias, como Mannheimia haemolytica.
Los terneros de alto riesgo en confinamiento establecen valores máximos de H. somni aproximadamente a los 21-23 días de llegar al cebadero. Esta cronología sugiere que la infección se produce frecuentemente como resultado de la exposición a ganado residente infectado o que la transición de H. somni de patobionte a patógeno puede manifestarse en animales estresados. Numerosas pruebas sugieren que los valores altos no confieren inmunidad protectora en todos los casos.
Aunque los terneros suelen estar expuestos a H. somni al inicio del período de engorde, el tiempo medio documentado de cebo de terneros que mueren por histofilosis es de 60 días. La muerte súbita por septicemia hiperaguda suele producirse a los 21 días tras la llegada al cebadero; la muerte que resulta por otros signos clínicos puede presentarse durante todo el período de engorde.
Las manifestaciones de la enfermedad reproductiva, como la vulvovaginitis granular, los abortos y la mastitis, pueden afectar a uno o varios animales, tanto en hatos vacunos de carne como lecheros.
Patogenia de la histofilosis
Inicialmente, es probable que se requiera una septicemia para que H. somni cause la enfermedad. Las cepas de H. somni que provocan procesos patológicos se adhieren al endotelio vascular, lo que da lugar a contracciones, exposición del colágeno, adhesión plaquetaria y formación de trombos. El mecanismo primario de enfermedad implica probablemente un trombo, en lugar de un tromboembolismo como se pensaba antes.
Algunas cepas de H. somni pueden adherirse al endotelio de los vasos de la pleura, el miocardio, el pericardio, la membrana sinovial o una gran variedad de otros tejidos (p. ej., cerebro, laringe). El resultado es la interrupción del riego sanguíneo en esas áreas, seguida de infarto, destrucción del tejido y formación de un secuestro necrótico (consulte la imagen de panmiocarditis aguda).
Cortesía del Dr. Eugene D. Janzen.
El desarrollo de los signos clínicos de la infección por H. somni depende del grado de afectación de órganos. La susceptibilidad de los animales individuales y la preferencia de las cepas de H. somni por adherirse a los vasos en diferentes tejidos pueden ser factores importantes del desarrollo de distintas formas de la enfermedad; sin embargo, estos factores no se han estudiado en profundidad.
La preferencia aparente de H. somni por diferentes órganos ha definido el carácter cambiante de la histofilosis. Inicialmente, la enfermedad se presentaba sobre todo como síndrome encefálico; sin embargo, cambió a uno en el que predominan las formas pleuríticas y miocárdicas. Las observaciones no comprobadas sugieren que la enfermedad podría estar cambiando de nuevo (p. ej., de una miocarditis focal a una más generalizada).
Los exámenes microbiológicos recientes de H. somni han identificado una variedad de mecanismos que contribuyen a su virulencia variada y a su capacidad para resistir el tratamiento. Algunos mecanismos que promueven la virulencia incluyen lipopolisacáridos, proteínas de unión a anticuerpos, proteínas de la membrana externa, histamina, formación de biopelículas y percepción de quorum. Como se ha descrito anteriormente, la infección concomitante con el VRSB también puede potenciar la patogénesis de H. somni (3).
La enfermedad reproductiva debida a H. somni se ha asociado a infección sistémica. En cambio, la infección por H. somni suele provocar una inflamación localizada en el aparato reproductor, aunque la patogenia en estos casos no se conoce bien.
Hallazgos clínicos de la histofilosis
La muerte súbita suele ser la primera indicación de infección por H. somni en animales confinados y, a menudo, los cuidadores del ganado la confunden con un trastorno del tracto digestivo, como el timpanismo. El tratamiento antimicrobiano puede cambiar la evolución de la enfermedad y dar lugar a una mayor cronicidad.
Se ha descrito un letargo profundo como el signo clínico más notable de la histofilosis encefálica. Otros hallazgos dependen del sistema o aparato implicado y pueden incluir taquipnea, rigidez, debilidad muscular, ataxia, cojera y cambios marcados en el comportamiento.
A los animales afectados con histofilosis pleurítica se los suele encontrar muertos sin ningún antecedente de tratamiento; si están vivos, pueden presentar disnea extrema.
Los animales con miocarditis muestran muy poca tolerancia al ejercicio, y pueden sufrir un colapso y morir cuando se intenta el traslado a una instalación de manipulación.
Los animales con la forma encefálica y letargo precoz se postran rápidamente, con signos ocasionales de hiperestesia antes de la muerte.
Los animales encontrados muertos con infección sintomática por H. somni confirmada a menudo tienen antecedentes de tratamiento por fiebre indiferenciada o letargo en los 14 días previos.
Un examen individual más detallado suele revelar un animal febril. La taquipnea o la disnea evidentes se confirman fácilmente mediante auscultación. Es fácil interpretar erróneamente la hipoxemia con afectación pulmonar o cardiovascular como signo de origen neurológico, junto con otros signos clínicos del SNC, como ataxia, letargo o incluso ceguera. Una muestra de sangre estéril obtenida de un animal no tratado en este momento da positivo para H. somni en un alto porcentaje de casos.
Dado que el cuadro clínico de la enfermedad puede ser grave e hiperagudo, a menudo se considera apropiada la eutanasia por motivos humanitarios, por lo que rara vez se realiza un estudio clínico extenso.
Lesiones
A los terneros de cebadero, o incluso a los de pastoreo, que mueran por una posible histofilosis se les debe hacer la necropsia. Los hallazgos post mortem pueden incluir los siguientes:
Pleuritis fibrinosa con o sin bronconeumonía.
Una lesión miocárdica focal (a menudo en el músculo papilar del ventrículo izquierdo).
Pericarditis fibrinosa.
Bronconeumonía.
poliartritis
Laringitis fibrinosa.
Las lesiones post mortem macroscópicas menos frecuentes de la histofilosis incluyen la poliserositis, la gonitis fibrinosa y la meningitis fibrinopurulenta. Probablemente, la lesión más frecuente que se observa en el ganado vacuno de cebadero es la insuficiencia cardíaca izquierda aguda, visible a simple vista como una coloración distintiva del miocardio que, a menudo, se limita al músculo papilar. La congestión pulmonar y el edema también pueden ser evidentes como consecuencia de la insuficiencia cardíaca izquierda (consulte la imagen de insuficiencia cardíaca izquierda aguda).
Cortesía del Dr. Eugene D. Janzen.
En los animales que sobreviven lo suficiente para que la enfermedad evolucione, la porción fibrinosa de las lesiones se vuelve fibrótica y los infartos se rodean de tejido cicatricial. Tanto las lesiones cardíacas como las laríngeas pueden licuarse, encapsularse o formar un absceso. Este proceso se asocia a menudo con la formación de un secuestro necrótico marcado en el músculo papilar (consulte la imagen de secuestro necrótico miocárdico).
Cortesía del Dr. Eugene D. Janzen.
Otro proceso patológico visible a simple vista que da lugar a insuficiencia cardíaca izquierda es la endocarditis proliferativa debida a una infección por H. somni.
Las lesiones del aparato reproductor que resultan de la infección por H. somni pueden incluir vaginitis supurativa, cervicitis, orquitis y endometritis, pero estos hallazgos se describen raramente, ya que no suelen ser mortales. La necropsia pocas veces se solicita para detectar signos de infertilidad.
Diagnóstico de la histofilosis
Lesiones macroscópicas
Cultivo bacteriano
Ensayo de PCR
El diagnóstico definitivo de histofilosis está basado en el muestreo y el examen de los tejidos afectados recogidos durante la necropsia o el examen clínico. Un diagnóstico en la necropsia de insuficiencia cardíaca izquierda con lesión miocárdica concomitante o un cadáver en el que hay derrame pleural fibrinoso con poca neumonía, se considera definitivo para histofilosis.
Históricamente, el aislamiento de H. somni en el líquido cefalorraquídeo, el cerebro, la sangre, la orina, el líquido sinovial u otros órganos internos o líquidos se ha utilizado para confirmar el diagnóstico. Dado que H. somni es un comensal de las mucosas de los bovinos, la bacteria debería aislarse en un cultivo predominante o puro de las vías respiratorias o el tracto urogenital para que se considere agente causal significativo. Esto puede resultar complicado, ya que el tratamiento antimicrobiano a menudo interfiere en la recuperación del organismo.
La lesión histopatológica temprana característica es supurativa con una infiltración importante de neutrófilos en todos los tejidos en los que se localiza la bacteria. H. somni puede ser visible en la lesión.
Actualmente, el diagnóstico de histofilosis se confirma generalmente con técnicas moleculares como el examen inmunohistoquímico de tejidos teñidos con H&E, o pruebas de PCR específicas de un hisopo de lesión reciente.
Tratamiento y prevención de la histofilosis
Florfenicol y otros antimicrobianos administrados al principio del curso de la enfermedad
Bacterinas multivalentes y univalentes
Una barrera importante para el éxito del tratamiento de casos individuales de histofilosis es la dificultad en la identificación de los animales afectados tempranamente en el curso de la enfermedad debido a que, con frecuencia, es de progresión rápidamente mortal. El tratamiento antimicrobiano es más eficaz en las fases iniciales de la enfermedad.
El florfenicol (20 mg/kg, IM, solo en el cuello, repetido a las 48 h; o 40 mg/kg, SC, una vez) puede ser el antimicrobiano de elección si la histofilosis es el diagnóstico tentativo en un animal aislado. El florfenicol no debe administrarse en terneros destinados a la producción de carne.
Las pruebas son escasas para respaldar el uso de antimicrobianos profilácticos o metafilácticos a la llegada al cebadero o ante la aparición de casos de histofilosis. Aunque H. somni es sensible a una amplia gama de antimicrobianos in vitro, la metafilaxis puede no ser tan eficaz para controlar esta bacteria como lo es para otras bacterias (por ejemplo, M. haemolytica, Pasteurella multocida). La metafilaxis es una estrategia de gestión muy eficaz para controlar el complejo respiratorio bovino en animales de alto riesgo.
Históricamente, el mecanismo preciso por el cual H. somni es capaz de evitar las concentraciones sistémicas de antimicrobianos en sangre no se ha entendido bien. Se ha postulado que a medida que H. somni prolifera, forma biopelículas que le permiten adherirse al endotelio y resistir los efectos de una concentración antimicrobiana que de otro modo sería eficaz.
Se han empleado bacterinas que contienen diferentes cepas de H. somni para inmunizar al ganado vacuno frente a la bacteria. Actualmente, muchas bacterinas clostridiales multivalentes también están disponibles con una fracción de H. somni.
Se ha demostrado que una respuesta humoral favorable generada por una sola inmunización con una vacuna comercial mejora cuando se potencia con una segunda inmunización. Los terneros inicialmente vacunados antes de salir al pastoreo (la edad estimada es de 2 meses) responderán anamnésicamente a una segunda inmunización previa al destete o a su llegada al cebadero después del destete. Bovino
Se ha informado de que las bacterinas y los inmunógenos actuales contra la histofilosis proporcionan cierta protección contra la enfermedad y la muerte. Sin embargo, la capacidad de la inmunización para proteger consistentemente al ganado de la enfermedad se ve comprometida cuando la inmunización y la infección se producen al mismo tiempo (es decir, a la llegada al cebadero), cuando la inmunización es deficiente debido al estrés o cuando la exposición natural supera el alcance de la inmunización. Además, publicaciones han sugerido que el mismo proceso de producción de biopelículas por las bacterias fulminantes que las protegen de los antimicrobianos también puede evitar que cualquier inmunoglobulina entre en contacto con el organismo (4).
Riesgo zoonótico de la histofilosis
La histofilosis no es una enfermedad zoonótica conocida.
Conceptos clave
La infección por Histophilus somni es frecuente entre el ganado vacuno en América del Norte y esporádico en otras áreas del mundo.
Los casos de muerte súbita entre el ganado vacuno joven son, a menudo, el primer signo de infección por H. somni.
El tratamiento antimicrobiano a menudo no tiene éxito, debido a que la enfermedad progresa rápidamente.
Las bacterinas monovalentes o multivalentes pueden ayudar a inmunizar a los bovinos contra H. somni; sin embargo, su eficacia se ve afectada por factores temporales y específicos del huésped.
Para más información
Corbeil LB. Host immune response to Histophilus somni. En: Inzana TJ, ed. Histophilus somni: Biology, Molecular Basis of Pathogenesis, and Host Immunity. Springer, Cham; 2015:109-129. Current Topics in Microbiology and Immunology; vol 396. doi:10.1007/82_2015_5012
Referencias
Gershwin LJ, Berghaus LJ, Arnold K, Anderson ML, Corbeil LB. Immune mechanisms of pathogenetic synergy in concurrent bovine pulmonary infection with Haemophilus somnus and venire respiratory syncytial virus. Vet Immunol Immunopathol. 2005;107(1-2):119-130. doi:10.1016/j.vetimm.2005.04.004
Corbeil LB. Histophilus somni host-parasite relationships. Anim Health Res Rev. 2007;8:151-160. doi:10.1017/S1466252307001417
Corbeil LB. Host immune response to Histophilus somni. En: Inzana TJ, ed. Histophilus somni: Biology, Molecular Basis of Pathogenesis, and Host Immunity. Springer, Cham; 2015:109-129. Current Topics in Microbiology and Immunology; vol 396. doi:10.1007/82_2015_5012
Sandal I, Hong W, Edward Swords W, Inzana, TJ. Characterization and comparison of biofilm development by pathogenic and commensal isolates of Histophilus somni. J Bacteriol. 2007;189(22):8179-8185. doi:10.1128/JB.00479-07