S. suis es un patógeno de gran importancia en cerdos y una de las principales causas de mortalidad bacteriana en lechones después del destete. Se considera un habitante normal de las vías respiratorias altas (especialmente las cepas no virulentas) y se puede detectar fácilmente en las tonsilas, las cuales se consideran un nicho natural. Se puede aislar también de los aparatos reproductor y GI de cerdos clínicamente sanos.
Etiología y patogenia de la infección por Streptococcus suis en cerdos
S. suis posee antígenos relacionados con estreptococos del grupo D. de Lancefield, pero está taxonómicamente lejos de otros miembros de este grupo. Se considera un facultativo anaerobio, grampositivo e inmóvil, orientado en cadenas de longitudes variables.
S. suis produce hemólisis α (hemólisis incompleta) en agar sangre y es catalasa negativo (ver Streptococcus suis, colonia y micrografía de tinción de Gram). Tiene una distribución mundial, y originalmente se describieron 35 serotipos basados en los antígenos capsulares (serotipos 1 al 34 y el serotipo 1/2). Sin embargo, los serotipos 20, 22 y 26 ahora se consideran S. parasuis, mientras que los serotipos 32 y 34 han sido reclasificados como S. orisratti. El serotipo 33, ahora denominado S. ruminantium, se ha identificado como patógeno asociado a rumiantes. En resumen, hasta 2023, se han reconocido oficialmente 29 serotipos de S. suis. No obstante, el número de serotipos altamente virulentos es relativamente pequeño y varía según la ubicación geográfica.
Cortesía del Dr. Marcelo Gottschalk
Cortesía del Dr. John Prescott.
La mayoría de los estudios sobre los factores de virulencia de S. suis se han realizado solamente con el serotipo 2. Existen cepas del serotipo 2 virulentas y avirulentas, pero la caracterización de los factores de virulencia está aún incompleta. El polisacárido capsular es de lejos el factor de virulencia crítico más importante. Sin embargo, existen cepas del serotipo 2 no virulentas bien encapsuladas. Algunas proteínas, como la proteína liberada por muramidasa, el factor extracelular y la hemolisina (suilisina), constituyen marcadores relacionados con la virulencia para las cepas del serotipo 2 aisladas en Europa y Asia, pero no para las cepas norteamericanas.
Hasta el momento, no existe un único indicador verdadero de patogenicidad. De hecho, las cepas del serotipo 2 de diferentes continentes son fenotípica y genotípicamente muy diferentes.
La mayoría de las cepas en Asia y Europa son altamente virulentas y pertenecen principalmente al complejo clonal 1 (CC1), según la tipificación por secuenciación multilocus. Dentro de este complejo clonal, el tipo de secuencia 1 (ST1) es el más frecuentemente aislado en casos clínicos.
En América del Norte, la mayoría de las cepas del serotipo 2 pertenecen al CC28, siendo ST28 y ST25 los más prevalentes, con una capacidad de virulencia menor. Esto podría explicar la importancia de otros serotipos en este continente (a veces dentro de la misma granja), como 1/2 y 3.
Los mecanismos que permiten a S. suis diseminarse por el organismo del animal no se comprenden del todo. La bacteria es capaz de diseminarse sistémicamente desde la nasofaringe, lo que provoca ocasionalmente una septicemia y la muerte. Las amígdalas palatina y faríngea son posibles puertas de entrada para S. suis, lo que lleva a su posterior diseminación hematógena o linfática.
Existe una hipótesis aún no confirmada que sugiere que S. suis también puede llegar al torrente sanguíneo a través del tracto intestinal. La supervivencia del microorganismo una vez en el torrente sanguíneo puede verse facilitada por el polisacárido capsular, así como por los componentes de la pared celular, que dificultan eficazmente la fagocitosis. Si S. suis no provoca una septicemia aguda y mortal, las bacterias pueden alcanzar el SNC a través de mecanismos solo parcialmente comprendidos, como la invasión de células endoteliales microvasculares cerebrales o a través del plexo coroideo.
Tanto en los casos septicémicos como en los del SNC, la inflamación excesiva del hospedador parece desempeñar un papel importante en la patogenia de la infección.
Epidemiología y transmisión de la infección por Streptococcus suis en cerdos
S. suis está presente en todas las regiones del mundo con producción intensiva de cerdos. Los serotipos 1-9 (incluidos el serotipo 1/2, que comparte antígenos con los serotipos 1 y 2) representan más del 70 % de los aislamientos de S. suis en cerdos enfermos. En general, el serotipo 2 es el más prevalente en Europa y Asia; sin embargo, su importancia es menor en América del Norte, donde ocupa el segundo lugar, detrás del serotipo 1/2. En algunos países europeos, como España, Alemania y Países Bajos, el serotipo 9 es el más frecuentemente aislado. S. suis ha alcanzado una alta prevalencia en países donde no se permite el uso profiláctico y metafiláctico de antimicrobianos.
La mayoría de los cerdos clínicamente sanos son portadores de múltiples serotipos de S. suis, aunque solo unos pocos están colonizados por cepas virulentas. Los lechones se colonizan con S. suis a través de secreciones vaginales durante el parto y durante la lactancia. Los portadores subclínicos sirven como fuente de infección para sus compañeros de corral, especialmente después de la mezcla y agrupación en el área de destete, cuando los anticuerpos maternos ya no están presentes. Los signos clínicos de infección se observan principalmente en lechones destetados (2-5 semanas después del destete), rara vez en lechones lactantes y cerdos en crecimiento, y casi nunca en animales adultos.
La transmisión entre explotaciones se produce por el movimiento y la mezcla de los animales portadores sanos. La introducción de una cepa altamente virulenta en una explotación de animales que no hayan sido expuestos previamente puede dar lugar a un inicio posterior de enfermedad en cerdos destetados. Sin embargo, algunos lotes con animales portadores de cepas virulentas, pero sin signos clínicos, pueden desarrollar enfermedad grave de forma repentina en presencia de factores predisponentes como:
Hacinamiento.
Mala ventilación.
Fluctuaciones excesivas de temperatura.
Mezcla de cerdos con una diferencia de edad mayor a 2 semanas.
Infecciones concomitantes por otros patógenos.
Se han informado con frecuencia brotes de enfermedad por S. suis asociados a infecciones concomitantes por el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino y, con menor frecuencia, el virus de la gripe porcina. S. suis también puede transmitirse a través de fómites y moscas, aunque las probabilidades son bajas. Aunque S. suis ha sido aislado en diversas especies de mamíferos y aves, la importancia de estos reservorios es aún desconocida.
Hallazgos clínicos en la infección por Streptococcus suis en cerdos
Aunque la tasa de portadores en cerdos puede acercarse al 100 %, la incidencia de infección por Streptococcus suis varía con el tiempo y suele ser inferior al 5 %. Sin embargo, en ausencia de tratamientos profilácticos o metafilácticos, las tasas de mortalidad pueden alcanzar hasta el 20 %.
El primer signo clínico suele ser la fiebre, que inicialmente puede aparecer sin otros síntomas evidentes. Se acompaña de una septicemia pronunciada que puede persistir durante varios días si no se trata. Durante este periodo, es común observar una fiebre fluctuante, junto con disminución variable del apetito, depresión y cojera migratoria. En casos peragudos, se pueden encontrar muertos a los cerdos sin signos clínicos previos. Los lechones después de ser destetados son los más susceptibles a la enfermedad, principalmente debido a la ausencia de anticuerpos maternos entre las 4 y 9 semanas de edad. A partir de las 10 semanas, los cerdos comienzan a producir anticuerpos activos.
La meningitis es la característica más llamativa y la única en la que se suele basar un diagnóstico presuntivo. En las primeras etapas de la meningitis, los cerdos pueden llevar las orejas hacia atrás y entrecerrar los ojos (ver fotografía de meningitis). Otros signos neurológicos tempranos incluyen apatía, incoordinación y posturas inusuales (como la posición de perro sentado), que progresan rápidamente hacia la incapacidad para mantenerse en pie, movimientos de remo, opistótonos, convulsiones y nistagmo (ver video de meningitis). Las articulaciones inflamadas y la cojera indican poliartritis, una afección muy común en América del Norte. La endocarditis también es frecuente, especialmente en cerdos en crecimiento, con animales que pueden morir repentinamente o presentar disnea, cianosis y caquexia. En algunos brotes pueden observarse signos clínicos respiratorios, aunque S. suis no se considera un agente primario de neumonía. El aislamiento de S. suis en pulmones tras el sacrificio no tiene relevancia clínica.
Cortesía del Dr. Marcelo Gottschalk.
Lesiones
Las lesiones están presentes principalmente en lechones destetados y están asociadas con linfadenopatía, meningitis, artritis y endocarditis. En algunos casos, se observa poliserositis similar a la enfermedad de Glässer. Las lesiones pueden incluir exudados fibrinopurulentos en el cerebro, inflamación de las articulaciones, serositis fibrinosa y vegetaciones en las válvulas cardiacas. Son frecuentes la esplenomegalia y las hemorragias petequiales que indican septicemia. A nivel microscópico, las lesiones extensas suelen limitarse al cerebro, el corazón y las articulaciones.
Las lesiones predominantes incluyen meningitis neutrofílica y coroiditis, con vasos sanguíneos meníngeos hiperémicos y epicarditis fibrinopurulenta o supurativa. Puede haber evidencia de encefalitis, edema y congestión del cerebro. El plexo coroideo puede tener una rotura del borde en cepillo del plexo, y puede haber fibrina y exudados de células inflamatorias en los ventrículos. Las lesiones microscópicas no parecen estar asociadas con un serotipo determinado.
Diagnóstico de la infección por Streptococcus suis en cerdos
Historia clínica, signos clínicos y lesiones macroscópicas
Cultivo bacteriano.
El diagnóstico presuntivo de infección por Streptococcus suis se basa generalmente en la historia clínica, los signos clínicos, la edad de los animales y las lesiones macroscópicas. El aislamiento y la serotipificación del agente infeccioso y, si es posible, la evaluación de las lesiones microscópicas en los tejidos afectados confirman el diagnóstico. Tras el aislamiento, la identificación bioquímica de S. suis se realiza de manera rutinaria mediante espectrometría de masas MALDI-TOF (desorción/ionización por láser asistida por matriz y análisis por tiempo de vuelo).
La serotipificación es crucial para confirmar la etiología y establecer medidas preventivas. El aislamiento de un serotipo predominante implica a S. suis como el agente causante de los brotes de enfermedad clínica, mientras que, si S. suis es un agente secundario, se recuperarán múltiples serotipos en diferentes animales del mismo lote. Existen pruebas de PCR multiplex para serotipificar fácilmente las cepas de S. suis.
La caracterización genética, incluida la tipificación por secuenciación multilocus, se realiza en algunos laboratorios y es especialmente útil en estudios epidemiológicos, principalmente para el serotipo 2. En cepas europeas y asiáticas del serotipo 2, se puede realizar la detección por PCR de la proteína liberada por muramidasa (MRP), el factor extracelular (EF) y la hemolisina (suilisina) como indicadores de virulencia. La secuenciación del genoma completo también puede usarse para comparar aislados.
No se recomienda la detección de cepas virulentas de S. suis en amígdalas o cavidades nasales, ya que S. suis es un habitante normal de estas zonas y no se conocen factores universales de virulencia. Además, estas zonas suelen estar altamente contaminadas y el aislamiento bacteriano tradicional tiene baja especificidad. Las cepas aisladas de las amígdalas deben confirmarse con una prueba de PCR como S. suis, ya que las pruebas bioquímicas no diferencian correctamente esta especie de otros estreptococos presentes en el tracto respiratorio superior porcino. Hasta 2023, solo existe una prueba de PCR capaz de identificar específicamente al S. suis "verdadero", basada en el gen recN.
Los diagnósticos diferenciales incluyen los siguientes:
Poliserositis causada por Glaesserella parasuis o Mycoplasma hyorhinis.
Meningitis causada por G. parasuis.
Endocarditis causada por Erysipelothrix rhusiopathiae.
Septicemia causada por G. parasuis, Actinobacillus suis, Escherichia coli, Erysipelothrix rhusiopathiae o Salmonella Choleraesuis.
Poliartritis causada por otros estreptococos, estafilococos, E. coli o A. suis.
Tratamiento, control y prevención de la infección por Streptococcus suis en cerdos
Antimicrobianos
Vacunación: parcialmente efectiva
El reconocimiento temprano de los signos clínicos iniciales de la meningitis estreptocócica, seguido de un tratamiento parenteral inmediato con un antimicrobiano adecuado, es actualmente el mejor método para maximizar la supervivencia en infecciones por S. suis. Las primeras etapas de la meningitis pueden ser difíciles de detectar, por lo que los lechones destetados deben ser observados 2-3 veces al día en granjas donde la infección es un problema.
Se han informado casos de resistencia de S. suis a la penicilina, con variaciones entre países. Sin embargo, los betalactámicos de amplio espectro, como la ampicilina y la amoxicilina, parecen mantener una buena efectividad. El tratamiento también puede administrarse a través del agua de bebida o con alimento medicado con amoxicilina, en los países donde esta práctica está permitida.
Al margen de cuál sea el método de medicación utilizado, el tratamiento debe continuarse durante al menos 5 días. En algunos casos, se recomienda la administración de preparaciones antiinflamatorias para reducir la inflamación de los tejidos afectados, especialmente en casos de meningitis, y mejorar el estado general de los cerdos. Los animales deben hidratarse cuidadosamente para evitar la deshidratación, ya que a veces son incapaces de beber.
Las vacunas disponibles en el campo son bacterinas autógenas (células inactivadas), que han demostrado ser relativamente efectivas en algunos casos, pero ineficaces en otros, con resultados contradictorios. Dado que la producción de vacunas autógenas no sigue protocolos estandarizados, cada vacuna fabricada por una empresa autorizada será diferente. Se recomienda que las vacunas tengan una alta concentración bacteriana y un adyuvante adecuado (las emulsiones oleosas son más eficaces que los adyuvantes basados en hidróxido de aluminio).
Dado que los animales afectados suelen tener entre 4 y 9 semanas de edad, la vacunación de las cerdas puede ser útil para proteger a los lechones lactantes. Sin embargo, para proteger a los lechones destetados mayores, sería necesaria una vacunación específica en lechones. Todavía no está claro si la vacunación temprana de lechones podría interferir con los anticuerpos maternos.
S. suis es uno de varios patógenos bacterianos que han logrado resistir los esfuerzos de erradicación en lechones lactantes o recientemente destetados, ya que los animales se colonizan con la bacteria de forma inmediata después o incluso durante el parto.
Los estreptococos son sensibles a la acción de los desinfectantes de aldehído, biguanida, hipoclorito, yodo y amonio cuaternario. Estos productos solo deben utilizarse en equipos y alojamientos contaminados, nunca en los animales.
Riesgo zoonótico en la infección por Streptococcus suis en cerdos
La infección en humanos por Streptococcus suis puede provocar:
Septicemia con choque séptico.
Meningitis con pérdida auditiva permanente como secuela.
Endocarditis.
artritis
Se ha reportado una tasa de mortalidad entre humanos del 7 % al 13 %, y la mayoría de los casos están relacionados con trabajos en la industria porcina (es decir, granjeros de cerdos, trabajadores de mataderos, personas que transportan carne de cerdo, inspectores de carne, carniceros y veterinarios). En el sudeste asiático, la población general está en riesgo, y las tasas de mortalidad pueden superar el 20 %. S. suis es considerado una de las principales causas de meningitis en adultos en Tailandia, Vietnam y Hong Kong. El serotipo 2 y, en menor grado, el serotipo 14 están implicados principalmente en los casos humanos.
La transmisión a humanos ocurre cuando la sangre o las secreciones de cerdos infectados entran en contacto con heridas en la piel o mucosas (como en países occidentales y China). En el sudeste asiático, también puede producirse a través del consumo de carne o sangre cruda. La enfermedad se considera infradiagnosticada y infranotificada en varios países.
Conceptos clave
S. suis es el patógeno bacteriano más importante en lechones destetados y un agente zoonótico emergente.
Es un habitante normal del tracto respiratorio superior de los cerdos, aunque la mayoría de las cepas son de baja virulencia.
El diagnóstico se basa en el aislamiento bacteriano y en la serotipificación.
Por lo general, es susceptible a antimicrobianos betalactámicos.
No existe una vacuna comercial de eficacia universal.
Para más información
Gottschalk M, Segura M. Streptococcosis. En: Zimmerman JJ, Karriker LA, Ramirez A, Schwartz KJ, Stevenson GW, Zhang J, eds. Diseases of Swine. 11th ed. Wiley-Blackwell; 2019:934-950. doi:10.1002/9781119350927.ch61
Tram G, Jennings MP, Blackall PJ, Atack JM. Streptococcus suis pathogenesis: a diverse array of virulence factors for a zoonotic lifestyle. Adv Microb Physiol. 2021;78:217-257. doi:10.1016/bs.ampbs.2020.12.002
Obradovic MR, Corsaut L, Dolbec D, Gottschalk M, Segura M. Experimental evaluation of protection and immunogenicity of Streptococcus suis bacterin-based vaccines formulated with different commercial adjuvants in weaned piglets. Vet Res. 2021;52(1):133. doi:10.1186/s13567-021-01004-x
