El carbunco (ántrax) es una enfermedad zoonótica no contagiosa causada por la bacteria formadora de esporas Bacillus anthracis. El carbunco bacteridiano afecta principalmente a los herbívoros domésticos y silvestres. Las manifestaciones clínicas, caracterizadas por muerte súbita, con pérdida de sangre no coagulada por las aberturas naturales, se superponen a las de las fiebres hemorrágicas, con signos clínicos de inicio hiperagudo o agudo. Las pruebas diagnósticas comunes incluyen el examen microscópico, el cultivo y la prueba de PCR. La estrategia de control más eficaz para los animales en áreas endémicas es la vacunación. El tratamiento antimicrobiano es eficaz si se administra en una fase temprana. Las medidas de control incluyen la eliminación adecuada de los cadáveres, la desinfección y descontaminación de los materiales contaminados y la descontaminación del entorno.
El carbunco (ántrax) es una enfermedad zoonótica no contagiosa causada por la bacteria formadora de esporas Bacillus anthracis. El carbunco es más común en herbívoros domésticos y silvestres (p. ej., el ganado vacuno, el ovino, el caprino, los camellos, los antílopes), pero también puede afectar a las personas expuestas a los tejidos de animales infectados, a productos animales contaminados o directamente a las esporas de B anthracis bajo determinadas condiciones. Según cuál sea la vía de infección, los factores asociados al hospedador y los factores potencialmente específicos de la cepa, el carbunco puede tener manifestaciones clínicas distintas. En los herbívoros, el carbunco (ántrax) causa comúnmente una septicemia aguda con una tasa de mortalidad elevada, acompañada a menudo por linfoadenitis hemorrágica. En perros, humanos, caballos y cerdos, la enfermedad suele ser menos aguda pero todavía potencialmente mortal.
Esporas de B. anthracis puede permanecer viable en el suelo durante muchos años. Durante este tiempo, son una fuente potencial de infección para los animales de pastoreo; sin embargo, no suelen representar un riesgo directo de infección para las personas. Los animales herbívoros pueden infectarse cuando ingieren cantidades suficientes de esporas presentes en el suelo. Además de esta transmisión directa, las moscas picadoras pueden también llegar a transmitir mecánicamente las esporas de B anthracis de un animal a otro. Esto último se produce cuando ha habido lluvias que estimulan una gran eclosión de moscas y hay 4-6 bovinos moribundos o muertos para que las moscas se alimenten (p. ej., si la declaración se ha retrasado en el rancho índice durante una epizootia). Los piensos contaminados con huesos u otras harinas de animales infectados pueden servir como fuente de infección para el ganado, igual que el heno embarrado con tierra contaminada. La carne contaminada cruda o mal cocinada es una fuente de infección: se han descrito casos de carbunco ocasionado a partir de carne contaminada en cerdos, perros, gatos, visones, carnívoros silvestres y personas.
Etiología y patogenia del carbunco (ántrax) en animales
Bacillus anthracis, el agente causal del carbunco (ántrax), es un bacilo grande grampositivo, aerobio y formador de esporas.
Después de su inoculación en una herida, de su ingestión o de su inhalación, las esporas de carbunco (ántrax) infectan los macrófagos, germinan y proliferan. En la infección cutánea y GI, la proliferación puede darse en el mismo punto de la infección y en los nódulos linfáticos regionales que drenan el sitio de la infección. La toxina letal y la toxina del edema están producidas por B anthracis y causan necrosis local y edema extenso, respectivamente, que son características frecuentes de la enfermedad. A medida que la bacteria se multiplica en los nódulos linfáticos, la toxemia progresa y puede producirse bacteriemia. Con el incremento de la producción de toxina, aumenta también la posibilidad de destrucción tisular diseminada y el fallo orgánico.
Después de la liberación de las formas vegetativas de la bacteria de un animal después de la muerte (por la hinchazón del cadáver, los carroñeros o el examen post mortem), el contenido en oxígeno del aire induce la esporulación. Las esporas son relativamente resistentes a las temperaturas extremas, la desinfección química y la desecación. Se desaconseja la necropsia debido a la posibilidad de que se derrame sangre y las formas vegetativas de la bacteria se expongan al aire y se origine una gran cantidad de esporas. Debido al cambio rápido de pH después de la muerte y a la descomposición, las formas vegetativas de un cadáver sin abrir mueren rápidamente sin llegar a esporular.
Epidemiología del carbunco (ántrax) en animales
El carbunco (ántrax) se ha descrito en casi todos los continentes y es más frecuente en regiones agrícolas con suelos calcáreos tanto neutros como alcalinos. En estas regiones, el carbunco surge periódicamente en forma de epizootia entre los animales domésticos y silvestres sensibles. Estas epizootias se suelen asociar con sequía, inundaciones o alteraciones del suelo, y pueden pasar muchos años entre un brote y otro. Durante los periodos interepidémicos, los casos esporádicos pueden mantener el suelo contaminado. Ahora el carbunco (ántrax) está ausente en algunos países de Europa occidental, norte de África y al este del Misisipi en EE. UU.
El infradiagnóstico y los informes poco fiables de los casos dificultan la estimación de la verdadera incidencia del carbunco en el mundo. Se desconoce la incidencia exacta del carbunco entre los animales en EE. UU. Las infecciones animales se han observado en casi todos los estados, con mayor frecuencia en el Medio Oeste y el Oeste. El ántrax es enzoótico en el oeste de Texas y el noroeste de Minnesota; esporádico en el sur de Texas, Montana, el este de Dakota del Norte y del Sur; y solo se ha visto ocasionalmente en otros lugares. Desde 1900, la incidencia anual de ántrax humano en EE. UU. ha disminuido de ~130 casos anuales a ningún caso declarado en 2004-2005.
Los casos humanos pueden darse después del contacto con canales o productos animales contaminados. En las zonas donde existen problemas de saneamiento y sacrificio doméstico, se estima que cada vaca afectada puede provocar hasta 10 casos humanos. En este escenario, el riesgo de enfermedad humana es comparativamente menor en los países más desarrollados, en parte porque las personas son relativamente resistentes a la infección.
En los humanos se observan cuatro formas clínicas de ántrax:
En los casos de transmisión natural (>95 % de todos los casos), las personas presentan principalmente ántrax cutáneo.
El carbunco gastrointestinal (incluido el carbunco faríngeo) puede producirse entre las poblaciones humanas después del consumo de carne contaminada cruda o poco cocinada.
Bajo determinadas condiciones artificiales (p. ej., laboratorios, instalaciones de procesamiento de pelo de animales y exposición a productos contaminados con esporas), las personas pueden desarrollar una forma altamente mortal de la enfermedad conocida como carbunco por inhalaciónoenfermedad de los cardadores de lana. Esta forma se manifiesta como linfadenitis hemorrágica aguda de los nódulos linfáticos mediastínicos, a menudo acompañada de derrames pleurales hemorrágicos, septicemia grave y meningitis. El ántrax por inhalación se asocia con una elevada tasa de mortalidad.
Una cuarta forma poco frecuente de la enfermedad, el ántrax por inyección, resulta de la inoculación subcutánea de esporas de B anthracis. La mayoría de los casos se han asociado con heroína contaminada.
El Listado de agentes biológicos y toxinas de alta prioridad de los CDC incluye B anthracis en la categoría A (máxima prioridad), y se ha fabricado como agente de guerra biológica. En 2001, B anthracis se utilizó con éxito como arma terrorista, matando a cinco personas y causando la enfermedad a otras 22. Probablemente debido al método de entrega utilizado (por correo), este ataque no provocó la enfermedad en ningún animal que se conozca. Las esporas resistentes representan una amenaza tanto para las poblaciones humanas como de animales. La Organización Mundial de la Salud ha calculado que 50 kg de B anthracis liberados contra el viento en el centro de una población de 500 000 habitantes podría provocar 95 000 muertes y 125 000 hospitalizaciones. El efecto en las poblaciones animales no se ha estimado, pero como los animales de producción son más sensibles a B anthracis que los primates, un ataque con aerosol de B anthracis contra animales de producción daría lugar a tasas de mortalidad y morbilidad más altas y más tempranas que en una población humana. Tras la fuga de ántrax de Severdlovsk en 1979, en la que se liberaron accidentalmente esporas de B anthracis desde una instalación de investigación militar soviética, se observaron casos humanos hasta a 4 km de la fuente, pero se encontraron ovejas muertas a 64 km a favor del viento y en pueblos intermedios.
El periodo de incubación típico del carbunco es de 3-7 días (rango, 1-14 días).
Hallazgos clínicos del carbunco (ántrax) en animales
Cortesía del Dr. Domenico Galante.
El curso clínico varía de hiperagudo a crónico. La forma hiperaguda (frecuente en el ganado vacuno y las ovejas) se caracteriza por un comienzo brusco y un curso rápido y mortal. En el ganado vacuno, ovino y caprino, puede aparecer tambaleo, disnea, temblores, colapso, algunos movimientos convulsivos y muerte después de un breve periodo de enfermedad.
En el carbunco agudo de la vaca y la oveja, primero se produce inicio repentino de fiebre y un periodo de excitación seguido de letargo, estupor, dificultad respiratoria o cardiaca, trastornos de la marcha, convulsiones y muerte. A menudo, el curso de la enfermedad es tan rápido que no llega a constatarse la enfermedad y los animales aparecen muertos. La temperatura corporal puede alcanzar los 41,5 °C, la rumia cesa, la producción de leche se reduce significativamente y las hembras gestantes pueden abortar. Pueden producirse hemorragias por las aberturas naturales del cuerpo. Algunas infecciones se caracterizan por edema subcutáneo localizado, y la tumefacción puede ser bastante extensa. Las áreas más frecuentemente afectadas son la parte ventral del cuello, el tórax y los hombros.
El carbunco (ántrax) en los caballos puede ser agudo. Los signos clínicos pueden incluir fiebre, escalofríos, cólicos intensos, anorexia, depresión, debilidad, diarrea sanguinolenta y tumefacción en el cuello, esternón, parte inferior del abdomen y genitales externos. La muerte suele producirse durante los 2-3 días siguientes al inicio de los signos de la enfermedad.
Aunque los cerdos son relativamente resistentes al carbunco (ántrax), pueden desarrollar una septicemia aguda tras la ingestión de B anthracis, caracterizada por muerte súbita, orofaringitis o, más frecuentemente, una forma crónica leve. El carbunco orofaríngeo se caracteriza por una inflamación en la garganta que aumenta rápidamente, y que en ciertos casos llega a tener como resultado la muerte por asfixia. En la forma crónica, los cerdos muestran signos clínicos sistémicos de enfermedad y se recuperan gradualmente con el tratamiento. Algunos presentan más tarde evidencia de infección por carbunco en los nódulos linfáticos cervicales y las amígdalas cuando se les sacrifica (como los animales aparentemente sanos). La afectación intestinal rara vez se reconoce, pues presenta características clínicas inespecíficas como anorexia, vómitos, diarrea (a veces con sangre) o estreñimiento.
En perros, gatos y carnívoros silvestres, el carbunco bacteridiano es similar al observado en cerdos. En los herbívoros silvestres, el curso esperado de la enfermedad y de las lesiones varía según las especies, pero es similar, en su mayoría, al carbunco del ganado vacuno.
Lesiones post mortem
El rigor mortis suele estar ausente o es incompleto. Puede observarse sangre oscura saliendo de la boca, los ollares y el ano, así como una marcada hinchazón y rápida descomposición del cuerpo. Si por descuido se abre el cuerpo de un animal muerto, enseguida se ven lesiones que indican septicemia. La sangre es oscura y viscosa y no se coagula fácilmente. Son frecuentes las zonas hemorrágicas de distintos tamaños en las superficies serosas del abdomen y tórax, así como en el epicardio y endocardio. Los derrames edematosos rojizos suelen estar presentes debajo de la serosa de varios órganos, entre los grupos musculares esqueléticos y en el tejido subcutáneo. Las hemorragias se producen con frecuencia a lo largo de la mucosa del tracto GI y puede haber úlceras, particularmente sobre las placas de Peyer. El bazo estar aumentado de tamaño, es de color rojo oscuro o negro y de consistencia blanda semilíquida. El hígado, los riñones y los nódulos linfáticos por lo general están congestionados y agrandados. Si se abre el cráneo, puede observarse meningitis.
En el cerdo con carbunco crónico, las lesiones suelen estar circunscritas a las amígdalas, los nódulos linfáticos cervicales y los tejidos vecinos. Los tejidos linfáticos de la zona están agrandados y presentan al corte un color que varía de salmón moteado a rojo ladrillo. La superficie de las amígdalas puede presentar membranas o úlceras diftéricas. La zona vecina a los tejidos linfáticos afectados suele tener aspecto gelatinoso y está edematosa. También se reconoce una forma intestinal crónica que afecta a los nódulos linfáticos mesentéricos.
Diagnóstico del carbunco (ántrax) en animales
Valoración clínica
Exámenes de laboratorio.
El diagnóstico del carbunco bacteridiano basado únicamente en los signos clínicos es difícil. Si realmente se sospecha carbunco, se debería llevar a cabo un examen de laboratorio confirmatorio. Dado que las formas vegetativas de la bacteria no son resistentes y no sobreviven más de 3 días en el tránsito, la muestra óptima consiste en empapar un hisopo de algodón en la sangre y dejar que se seque. Esto conduce a la esporulación y a la muerte de otras bacterias y contaminantes. Para los cadáveres muertos de >3 días, se deben limpiar los cornetes nasales o extraer muestras de cornetes. Los cerdos que presentan una forma localizada de la enfermedad rara vez presentan bacteriemia, por lo que se ha de recoger como muestra una pequeña porción del tejido linfático afectado recolectado asépticamente. Antes de enviarla, debe contactarse con el laboratorio de referencia para obtener información sobre los procedimientos de etiquetado, empaquetado y transporte más apropiados.
Cortesía del Dr. Domenico Galante.
Las pruebas de diagnóstico específicas incluyen cultivo bacteriano, prueba de PCR y tinciones de inmunofluorescencia para demostrar la presencia del agente en frotis de sangre o tejidos. Las técnicas de Western blot y ELISA para la detección de anticuerpos están disponibles en algunos laboratorios de referencia. A falta de otras pruebas, se puede recurrir a la tinción de frotis de sangre con las técnicas de Loeffler o MacFadean para poder visualizar la cápsula de las esporas; sin embargo, esto puede dar lugar a ~20 % de falsos positivos.
Cortesía del Department of Pathobiology, Ontario Veterinary College, University of Guelph.
Cortesía del Dr. J. Glenn Songer.
Cortesía del Dr. J. Glenn Songer.
En animales de producción, el carbunco debe diferenciarse de otras afecciones que provocan muerte súbita. En el ganado vacuno y ovino, las infecciones por clostridios, el timpanismo y los alcances por rayos (o cualquier causa de muerte súbita) pueden confundirse con el carbunco (ántrax). En el ganado vacuno también debe considerarse la leptospirosis aguda, la hemoglobinuria bacilar, la anaplasmosis y las intoxicaciones agudas por helecho, trébol dulce y plomo. En los caballos, la anemia infecciosa aguda, la púrpura, los cólicos, el intoxicación por plomo, los rayos y las insolaciones pueden parecerse al carbunco (ántrax). En los cerdos deben tenerse en cuenta la peste porcina clásica aguda, la peste porcina africana y el edema faríngeo maligno. En los perros se deben considerar las infecciones agudas y el edema faríngeo debidos a otras causas.
Tratamiento, control y prevención del carbunco (ántrax) en animales
Vacunación
Manejo de canales infectadas por carbunco (ántrax)
Terapia antimicrobiana
El carbunco se controla mediante programas de vacunación, la detección y notificación rápida de los brotes, la cuarentena, el tratamiento de animales subclínicamente afectados (profilaxis posexposición) y la quema o enterramiento de los restos de animales sospechosos y confirmados. En el ganado, el carbunco se puede controlar en gran medida mediante la vacunación anual de todos los animales de pastoreo en el área endémica y mediante la instauración de medidas de control durante las epizootias. En la inmunización del ganado se utiliza casi universalmente la vacuna obtenida con la cepa Sterne no encapsulada. La vacunación debe realizarse al menos 2-4 semanas antes de la temporada en la que se esperan los brotes. Dado que se trata de una vacuna de esporas vivas atenuadas, los antimicrobianos no deben administrarse durante la primera semana de la vacunación. Antes de la vacunación del ganado lechero durante un brote, se deben revisar y seguir todos los procedimientos requeridos por las leyes locales. Las vacunas contra el carbunco humano actualmente autorizadas y utilizadas en EE. UU. y Europa se basan en filtrados de cepas de B anthracis cultivadas artificialmente.
Cortesía del Dr. Domenico Galante.
El tratamiento precoz y la instauración eficaz de un programa preventivo son esenciales para reducir las pérdidas entre el ganado. Los animales en riesgo deben tratarse inmediatamente con un antibiótico de amplio espectro para detener todas las posibles infecciones que se estuvieran incubando. A esto le sigue la vacunación ~7-10 días después del tratamiento con antibiótico. Cualquier animal que enferme después del tratamiento inicial o la vacunación ha de volver a tratarse inmediatamente y revacunarse 1 mes después. El uso simultáneo de antibióticos y vacunas es inadecuado, porque las vacunas comerciales disponibles para animales en EE. UU. son vacunas vivas. Los animales deben trasladarse a otra zona de pasto lejos de donde han reposado los cuerpos y de cualquier suelo potencialmente contaminado. El alimento sospechoso de estar contaminado ha de eliminarse inmediatamente. El ganado doméstico responde bien a la penicilina si se administra en las etapas iniciales de la enfermedad. La oxitetraciclina, administrada diariamente en dosis divididas, también es eficaz. También se pueden utilizar otros antimicrobianos, como la amoxicilina, el cloranfenicol, el ciprofloxacino, la doxiciclina, la eritromicina, la gentamicina, la estreptomicina y las sulfamidas, pero su eficacia en comparación con las penicilinas y las tetraciclinas no se ha evaluado en condiciones de campo.
Además del tratamiento y la inmunización, se necesitan procedimientos de control específicos para contener la enfermedad y prevenir su propagación. Éstas incluyen los siguientes:
Notificación a las autoridades reguladoras apropiadas.
Estricta aplicación de la cuarentena (después de la vacunación, 2 semanas antes del traslado fuera de la granja, 6 semanas si se va al matadero).
Eliminación rápida de animales muertos, heces, camas u otros materiales contaminados por cremación (preferible) o entierro a profundidad.
Aislamiento de los animales enfermos y retirada de los animales sanos de las zonas contaminadas.
Limpieza y desinfección de establos, corrales, salas de ordeño y equipo utilizado en animales de producción.
Uso de repelentes de insectos.
Control de carroñeros que se alimentan de animales muertos por la enfermedad.
Observación de los procedimientos sanitarios generales por parte de las personas que manipulan animales enfermos, tanto por su propia seguridad como para evitar la transmisión de la enfermedad.
Los suelos contaminados son difíciles de descontaminar por completo, pero el formaldehído puede llegar a ser eficaz si la carga no es excesiva. El proceso por lo general requiere remover la tierra.
La infección humana se controla mediante la reducción de la infección en el ganado, la supervisión veterinaria de la producción y el sacrificio de animales para reducir el contacto humano con ganado o con productos de origen animal potencialmente infectados y, en algunas situaciones, con profilaxis previa o posterior a la exposición. En países donde el carbunco es frecuente y la vacunación de cobertura en el ganado es baja, las personas deben evitar el contacto con el ganado y los productos animales que no se hubieran inspeccionados antes y después del sacrificio. Por lo general, se debe evitar el consumo de carne de animales que han sufrido una muerte súbita, carne obtenida mediante un sacrificio de urgencia y carne de origen dudoso.
La vacunación de rutina contra el carbunco está indicada para las personas que realizan trabajos que implican la exposición a grandes cantidades o concentraciones de B anthracis y en actividades con un alto potencial de producción de aerosoles. El personal de laboratorio que utilizan prácticas estándar de bioseguridad de nivel 2 en el procesamiento rutinario de muestras clínicas no tiene un mayor riesgo de exposición a esporas de B anthracis.
El riesgo para los trabajadores que entran en contacto con pieles, cuero, harina de hueso, lana, pelo o cerdas se ha reducido gracias a las mejoras en los estándares de producción industrial y a las restricciones sobre la importación. Se recomienda la vacunación de rutina previa a la exposición para las personas de este grupo solo cuando estos estándares y las restricciones sean insuficientes para prevenir la exposición a las esporas de carbunco.
No se recomienda la vacunación de rutina de los veterinarios en EE. UU. debido a la baja incidencia de casos en animales. Sin embargo, la vacunación puede estar indicada para veterinarios y otras personas de alto riesgo que deban manipular animales potencialmente infectados en las zonas donde se da una elevada incidencia de casos de carbunco.
Los CDC recomiendan la vacunación de las personas con riesgo de exposición repetida a esporas de B anthracis como respuesta a ataques de bioterrorismo. Esos grupos incluyen algunos equipos primarios de emergencia, los equipos federales y el personal de laboratorio. No se recomienda la vacunación en previsión de un ataque terrorista para otras poblaciones.
Para las personas, se recomienda la profilaxis posterior a la exposición a aerosoles de esporas de B anthracis. La profilaxis puede consistir en tratamiento antimicrobiano, una combinación de tratamiento antimicrobiano y vacunación y, a veces, anticuerpos monoclonales.
Puntos clave
Bacillus anthracis forma esporas muy resistentes que pueden persistir en el medio ambiente durante décadas e infectar a los animales en pastoreo.
El carbunco se desarrolla sin signos clínicos aparentes, con muerte súbita debida a septicemia aguda o hiperaguda y pérdida de sangre no coagulada por las aberturas naturales.
Los humanos suelen adquirir la infección después de la exposición a animales infectados, cadáveres o productos animales.
El tratamiento con antimicrobianos es eficaz si se administra en una fase temprana de la infección.
Las medidas de control incluyen la eliminación correcta de las canales, la desinfección y descontaminación de los materiales contaminados y la descontaminación del entorno.
La vacunación de animales y humanos expuestos es la mejor práctica para contener y prevenir la enfermedad.
Bacillus anthracis supone una preocupación por las enfermedades animales y humanas por su uso potencial como agente bioterrorista.
Para más información
Anthrax. World Organisation for Animal Health
Anthrax. Centers for Disease Control and Prevention.
Anthrax in humans and animals. World Health Organization