Frecuencia de aislamientos de Mannheimia haemolytica y Pasteurella multocida en becerras con signos clínicos de enfermedad respiratoria, en un complejo lechero del estado de Hidalgo, México

Frequency of Mannheimia haemolytica and Pasteurella multocida isolates obtained from calves with clinical signs of respiratory tract disease from a dairy complex in the state of Hidalgo, Mexico

José Luis de la Rosa Romero* Carlos Julio Jaramillo-Arango** José Juan Martínez-Maya* Francisco Aguilar-Romero*** Rigoberto Hernández-Castro† Francisco Suárez-Güemes‡ Francisco Trigo Tavera°

* Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, DF.

*** Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas y Pecuarias. CENID-Microbiología, km 15.5 carretera México-Toluca, Cuajimalpa, 05110, México, DF.

† Dirección de Investigación, Hospital General "Dr. Manuel Gea González", Secretaria de Salud, Av. Calzada de Tlalpan 4800, col. Sector XVI, 14080, México, DF.

‡ Departamento de Microbiología e Inmunología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, DF.

° Departamento de Patología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, DF.

Responsable de correspondencia:
Carlos Julio Jaramillo Arango,
correo electrónico: cjja@servidor.unam.mx

Abstract

Mannheimia hemolytica (Mh) and Pasteurella multocida (Pm) strains obtained from bovine nasal discharge of clinically affected by respiratory tract disease calves, were isolated and characterized to estimate the isolation frequency in a dairy complex in the state of Hidalgo, Mexico, over a period of five months by means of a transsectional descriptive study. Strains were isolated and typified through selective media and biochemical tests. Chi-square or Fisher's statistical tests were applied, as well as odds ratio calculation and logistic regression analysis to evaluate the association of some variables on Mh and Pm isolation. Of the 239 calves younger than 1 year of age researched, in 84 (35.14%) Mh or Pm was isolated, 67 (28.03%) of them with Mh and 17 (7.11%) with Pm, in eight calves (3.10%) both microorganisms were isolated. Potential risk factors such as housing, treatment and vaccination were evaluated. The frequency of Mh isolates was higher than the Pm in calf accommodations individual housing or in group housing (P ≤ 0.05); similarly, the frequency of Mh and Pm isolates together were higher in not vaccinated against infectious bovine rhinotracheitis (OR = 2.93, P ≤ 0.05), bovine viral diarrhea (OR = 4.26, P ≤ 0.05), parainfluenza 3 (OR = 2.68, P ≤ 0.05), bovine syncytial virus (OR = 2.36, P ≤ 0.05) and mannheimiosis (OR = 1.97, P ≤ 0.05). Calves housed in the stables and no vaccination against bovine viral diarrhea, were the variables that remained in the logistic regression model. Mh got the highest isolation rate in calf accommodations individual housing or in group housing, as well as in outdoors housing.

Key words: M. haemolytica, P. multocida, Nasal discharge, calves, cattle.

Resumen

Se determinó la frecuencia de Mannheimia haemolytica (Mh) y Pasteurella multocida (Pm) obtenidas de exudado nasal de becerras afectadas por enfermedad respiratoria, en un complejo lechero del estado de Hidalgo, México, evaluadas durante 5 meses en un estudio descriptivo transversal. El aislamiento e identificación se hizo mediante procedimientos selectivos y pruebas bioquímicas. Se evaluó la asociación de algunas variables con el aislamiento de Mh y Pm, mediante Ji cuadrada o Fisher, el cálculo de la razón de momios y el análisis de regresión logística. De 239 becerras menores de un año, estudiadas, en 84 (35.14%) se aisló Mh o Pm, de ellas, 67 (28.03%) con Mh y 17 (7.11%) con Pm; en 8 becerras (3.10%) se aislaron ambos microorganismos. Se evaluaron posibles factores de riesgo: alojamiento, tratamiento y vacunación. La frecuencia de aislamientos de Mh fue mayor que la de Pm en becerras alojadas en becerreras o en corrales (P ≤ 0.05), o que estaban en becerreras a la intemperie (P ≤ 0.05), similarmente, la frecuencia de Mh y Pm juntas, fue mayor en becerras no vacunadas contra rinotraqueitis infecciosa bovina (RM = 2.93, P ≤ 0.05), diarrea viral bovina (RM = 4.26, P ≤ 0.05), parainfluenza 3PI3 (RM = 2.68, P ≤ 0.05), virus respiratorio sincitial bovino (RM = 2.36, P ≤ 0.05) y mannheimiosis (RM = 1.97, P ≤ 0.05). Las variables que permanecieron en el modelo de regresión fueron alojar las becerras en los establos y la no vacunación contra diarrea viral bovina. Mh presentó la mayor tasa de aislamientos en becerras alojadas tanto en becerreras individuales como en corrales o a la intemperie.

Palabras clave: M. haemolytica, P. multocida, Exudado nasal, becerras, bovinos.

Introducción

La producción de bovinos en México es una importante fuente de proteína de origen animal, ya que la leche de origen bovino constituye 98% del total que se consume en el país. Además, la leche y la carne de esta especie representan 67% de la totalidad de los productos pecuarios para consumo.¹

La producción bovina se ve afectada en su eficiencia por diversos factores, entre los que se encuentran las enfermedades infecciosas, y de ellas, los problemas respiratorios son causa importante de pérdida económica en el mundo.² El complejo respiratorio bovino es de origen multifactorial, donde al perderse el equilibrio interno del animal, se favorece la colonización pulmonar por agentes infecciosos como virus y bacterias, así como por el sinergismo entre ambos, produciéndose una neumonía, y en casos muy severos, la muerte del animal. Entre los factores ambientales que favorecen la aparición de enfermedades respiratorias se encuentran: cambios bruscos de temperatura, elevada humedad relativa, hacinamiento, y ventilación inadecuada de las instalaciones, así como cambios en la alimentación, estrés por manejo zootécnico de los animales, mezcla de animales de diferentes edades, estados inmunológicos y jerarquías sociales. Los principales signos clínicos que presentan los bovinos enfermos son: aumento en la frecuencia respiratoria, tos, descarga nasal y ocular, fiebre y pérdida del apetito, entre otras.^3-6

Pasteurella multocida y Mannheimia haemolytica son microorganismos aislados frecuentemente de los procesos neumónicos de los rumiantes domésticos, el más común es el primero, que causa en ambos casos, la pasteurelosis bovina o fiebre de embarque, la cual es una enfermedad respiratoria generalmente fatal que se caracteriza por una pleuroneumonía fibrinosa grave, y que afecta principalmente a animales menores de un año recientemente transportados, o a becerros de 1 a 5 meses de edad.^6-9

P. multocida y M. haemolytica son flora normal del aparato respiratorio superior, que bajo ciertas condiciones de inmunosupresión se comportan como oportunistas y pueden invadir el tracto respiratorio inferior; un factor importante son los periodos prolongados de estrés, los cuales se asocian con una elevación del cortisol en el plasma, lo que origina un decremento en la función leucocitaria.^8,10-12

A pesar de que las enfermedades respiratorias en bovinos son una importante causa de pérdidas económicas en el país, son pocos los estudios que indiquen su situación actual y su impacto económico, así como la frecuencia con que M. haemolytica y P. multocida se aíslan en animales con neumonías, particularmente en bovinos; por tal motivo, el objetivo del estudio fue determinar la frecuencia de aislamientos de M. haemolytica y P. multocida en becerras menores de un año con signos clínicos de enfermedad respiratoria, en un complejo lechero en el estado de Hidalgo, que representa un importante centro de producción de leche de bovino en esa región.

Ubicación espacial y temporal

La fase de campo se realizó durante 5 meses en un complejo lechero ubicado en Tizayuca, Hidalgo, el cual cuenta con 126 unidades productivas (UP), de las cuales 108 UP utilizan los servicios de la Coordinación de Servicios Médicos Veterinarios (CSMV), cada UP tiene, en promedio, 200 bovinos. La fase de laboratorio se realizó en el Departamento de Microbiología e Inmunología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM y en el CENID-Microbiología del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP).

Obtención, manejo y conservación de la muestra

Mediante hisopos estériles se obtuvieron muestras de la cavidad nasal de todas la becerras menores de un año, con signos clínicos de enfermedad respiratoria (n = 239), presentes durante el periodo de estudio, posteriormente cada hisopo se colocó en un medio de transporte Amies adicionado con carbón activado y se refrigeró a 4°C hasta su procesamiento.

De cada animal muestreado se obtuvieron datos relacionados con sexo, tipo de alojamiento, administración de quimioterapéuticos y vacunación contra diarrea viral bovina (DVB), rinotraqueitis infecciosa bovina (IBR), virus de parainfluenza 3 (PI3), virus respiratorio sincitial bovino (VRSB) y mannheimiosis bovina.

Análisis de las muestras

El aislamiento e identificación de M. haemolytica y P. multocida se realizó en cajas de agar sangre al 7%, a partir del hisopo con secreción nasal, por el método de aislamiento en cultivo puro. El agar sangre se incubó por 24 horas a 37°C.

A las colonias con morfología característica de M. haemolytica o P. multocida se les realizó tinción de Gram; se seleccionaron las Gram negativas de forma cocobacilar para hacerles pruebas bioquímicas (producción de indol, oxidasa, citrato y urea), así como la aplicación del micrométodo API 20E* para su identificación definitiva.^13,14

Análisis estadístico

En los animales se analizaron las frecuencias de aislamientos de M. haemolytica y P. multocida, juntas y de manera separada, mediante estadística descriptiva de acuerdo con alojamiento, administración de quimioterapéuticos y aplicación de vacunas. A fin de estimar posibles factores de riesgo con respecto al aislamiento de dichos microorganismos, se calcularon las razones de momios y su asociación estadística mediante la prueba de Ji cuadrada o Fisher. Se realizó un análisis multivariado mediante una regresión logística, considerando sólo aquellas variables que resultaron significativas al análisis univariado.

Durante el periodo de estudio se evaluaron 239 becerras menores de un año.

En 35.14% de las becerras (84/239) se aisló M. haemolytica o P. multocida; en 28% de ellas (67/239), M. haemolytica, y en 7.1% (17/239), P. multocida; en 3.1% (8/239) se pudo aislar ambos microorganismos.

De los animales estudiados, 184 (76.98%) se alojaban en corrales y 55 (23%) en corraletas o becerreras individuales; de estos últimos, 5 (9%) estaban dentro de edificios y 50 (90.9%) a la intemperie (Cuadro 1).

No se encontró diferencia estadística en la frecuencia de aislamiento de P. multocida y M. haemolytica juntas entre las becerras que se alojaban en corrales o en becerreras (P > 0.05). Sin embargo, fue mayor el porcentaje de animales con M. haemolytica que con P. multocida en las que estaban en becerreras o en corrales (P < 0.05) (Cuadro 1).

Al evaluar a las que estaban en becerreras, según si éstas se encontraban a la intemperie o dentro de edificios, sólo hubo diferencia entre las frecuencias de aislamiento de M. haemolytica con respecto a P. multocida en las que se encontraban a la intemperie (P < 0.05) (Cuadro 1).

Con respecto a la aplicación de tratamiento, no se encontró diferencia en la frecuencia de aislamientos de M. haemolytica o P. multocida entre las becerras que lo recibieron (n = 105) y las que no lo recibieron (n = 134); sin embargo, tanto en animales con tratamiento como sin tratamiento fue mayor la frecuencia de aislamientos de M. haemolytica (P < 0.05) (Cuadro 1).

En cuanto a la vacunación, se encontró una diferencia significativa en los aislamientos de M. haemolytica y P. multocida juntas en animales que no habían recibido vacunas contra IBR (54.4%), DVB (62.9%), PI3 (51.3%), VRSB (49.3%) y mannheimiosis (42.9%), en comparación con los que sí vacunaron (P < 0.05) (Cuadro 2).

Se realizó una regresión logística con variables cuyo error máximo fue de 0.10 en los análisis univariados como: la crianza de becerros en el propio establo (P = 0.023), animales vacunados contra IBR (P = 0.0003), DVB (p = 0.0002), PI3 (p = 0.0004), VRSB (P = 0.0036) y mannheimiosis (p = 0.036); de ellas, sólo dos permanecieron en el modelo (mantener a los becerros en los establos y la no vacunación contra DVB) (Cuadro 3).

De los animales, 94.57% tenían de 15 días de nacidos hasta un año de vida, esto coincide con lo descrito por Curtis et al.,¹⁵ Sivula et al.¹⁶ y Virtala et al.,¹⁷ quienes encontraron que las enfermedades respiratorias en bovinos se presentan, por lo general, en becerros de 6 semanas a 6 meses de edad, ya que su sistema inmunológico se está desarrollando, son destetados o confinados a otras áreas con animales de diferentes edades, lo que los somete a una situación de estrés y los hace más susceptibles.

El porcentaje de aislamientos de M. haemolytica y P. multocida en este estudio (35.14%) fue menor a lo registrado por Storz et al.,¹⁸ quienes encontraron en Texas, Estados Unidos de América, 65.3% de becerros recientemente transportados con aislamientos de Pasteurella spp, al igual que De Rosa et al.,¹⁹ quienes encontraron en Mississippi, Estados Unidos de América, aislamientos de Pasteurella spp. en 95% de los animales a los que se les obtuvo exudado nasal e intratraqueal. De igual manera, fue menor que en el trabajo de Pijoan et al.,⁹ donde a partir de 100 muestras de pulmones de animales con antecedentes de haber padecido neumonía, encontraron 54% de aislamientos de Pasteurella spp. en la región de Tijuana, Baja California. Sin embargo, el porcentaje de aislamiento en este estudio es mayor a lo informado por Allan et al.,²⁰ quienes notificaron 16% de aislamiento de Pasteurella sp mediante muestras de exudado nasofaríngeo.

De igual manera, el porcentaje de aislamientos de P. multocida (7.9%) es menor a lo encontrado en pulmones de becerras por Martínez et al.²¹ en la Habana, Cuba (36.2%), y por Pijoan et al.⁹ en Baja California, México (28.3%); igualmente se encuentra por debajo de lo descrito por Allen et al.²² en becerros que habían sido transportados recientemente en Ontario, Canada, y en los que lograron aislamientos de 69.5% en exudados nasales y 67.8% en lavado broncoalveolar.

No obstante, en cuanto a los aislamientos de M. haemolytica, el porcentaje encontrado en este estudio (28%) es mayor a lo informado por Allen et al.²² en exudado nasal (15.25%) y en lavado broncoalveolar (13.55%), y a lo encontrado por Pijoan et al.⁹ en pulmones de becerras con antecedentes de neumonía (12%); sin embargo, es menor a lo informado por Allan et al.²⁰ en hisopos nasales de bovinos aparentemente sanos y clínicamente enfermos de neumonía (77.7%), y por Frank y Smith,²³ quienes aislaron 48% de este microorganismo en exudado nasal de bovinos durante su movilización. Barbour et al.²⁴ aislaron 47.1% de M. haemolytica y no lograron aislar a P. multocida de becerras.

Los menores porcentajes de aislamiento de M. haemolytica y P. multocida encontrados en los animales vacunados contra IBR (29.78%), DVB (30.47%), PI3 (29.6%), VRSB (30.33%) y mannheimiosis (30.90%), no necesariamente se atribuyen, de manera exclusiva, a la protección conferida por las vacunas empleadas. Este efecto observado pudo estar confundido con otras variables no evaluadas, como es el caso de algunas prácticas de manejo o de medicina preventiva, entre otras.

Los resultados de este estudio corroboran la asociación de M. haemolytica y P. multocida con los problemas respiratorios en becerras.

Se debe continuar con los estudios sobre estos dos microorganismos que participan en las neumonías en bovinos, para aclarar completamente los mecanismos de patogenicidad que utilizan y su efecto real en la producción nacional.

Agradecimientos

Referencias

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Nota

*BioMerieux, Durham, NC Estados Unidos de América.