La enfermedad de los edemas es un síndrome de vasculitis hiperaguda que causa tumefacción facial, enteritis y, a veces, encefalomalacia focal en cerdos después del destete. El agente causal es E coli F18+. La enfermedad se caracteriza clínicamente por un edema visible de la cara y el tracto GI. El tratamiento es limitado, ya que la enfermedad es rápidamente mortal en la mayoría de los animales afectados; la prevención está dirigida a las estrategias de vacunación y manejo.
La enfermedad de los edemas consiste en una toxemia de carácter hiperagudo causada por un patotipo específico de Escherichia colique afecta en primer lugar a lechones sanos en fase de transición con un desarrollo y crecimiento adecuados. Esta enfermedad recibe también el nombre de edema intestinal debido al prominente edema de la submucosa del estómago y el mesocolon.
La enfermedad de los edemas puede aparecer de forma independiente o acompañada de diarrea posdestete en un solo brote de E coli. El tratamiento a menudo es ineficaz debido al inicio súbito y al curso rápido de la enfermedad. La medicación oral con un antimicrobiano puede proteger a los cerdos clínicamente no afectados en un lote donde se han detectado casos positivos, según los resultados de sensibilidad antimicrobiana. El aislamiento de E coli causante a partir del contenido intestinal o de las heces y la identificación por PCR proporcionan un diagnóstico definitivo. Sin embargo, estas bacterias pueden no estar presentes en el intestino en el momento de la muerte.
Etiología y patogenia de la enfermedad de los edemas en cerdos
La enfermedad de los edemas está causada por E coli hemolítico, que produce adhesinas fimbriales F18 y toxinas Shiga 2e (Stx2e, también conocidas como verotoxinas 2e o VT2e). Las fimbrias F18 tienen dos variantes antigénicas principales, F18ab y F18ac, que pueden estar asociadas con el desarrollo de la enfermedad de los edemas. Los serogrupos de E coli productores de toxina Shiga más frecuentes implicados en la enfermedad de los edemas son O138, O139, O141 y O147.
Los cerdos se infectan inicialmente por un ambiente contaminado o por la madre. La transmisión de la infección entre lotes se ve facilitada por el gran número de E coli productoras de toxina Shiga que eliminan los cerdos colonizados. Algunas cepas de E coli positivas a F18ab y positivas a F18ac productoras de toxina Shiga también portan genes de enterotoxinas; sin embargo, estas cepas se asocian más frecuentemente con la diarrea que con la enfermedad de los edemas.
La ingestión de las cepas de la enfermedad de los edemas de E coli va seguida de la colonización del intestino de los cerdos en los que las células epiteliales intestinales presentan receptores para las fimbrias F18. La expresión de los receptores está relacionada con la edad, apareciendo primero alrededor de los 10 días de edad y aumentando gradualmente hasta ser altamente expresados a partir de las ~3 semanas de edad; por tanto, los lechones jóvenes son menos sensibles a la colonización que los cerdos más mayores.
La resistencia/sensibilidad está determinada por un solo locus con un alelo de sensibilidad dominante y un alelo resistente recesivo. Es posible seleccionar cerdos resistentes, que pueden identificarse mediante una simple prueba de PCR que indica la presencia o ausencia de la mutación específica.
Se ha expresado cierta preocupación sobre la selección de resistencias a E coli F18+, porque se demostró una asociación muy alta entre la presencia del marcador de resistencia a E coli F18+ y la presencia del marcador de sensibilidad en cerdos Landrace suizos.(1) Sin embargo, esta asociación no existe en todas las razas de cerdos.
La toxina shiga 2e producida en el intestino de los cerdos colonizados es responsable de los principales signos clínicos y cambios patológicos observados en la enfermedad de los edemas. Esta citotoxina inhibe la síntesis proteica y conduce a la muerte celular. La toxina se absorbe en el intestino y se dirige al endotelio vascular en sitios específicos que se cree que tienen altas concentraciones de receptores de toxina globotriaosilceramida y globotetraosilceramida.
Las cepas causantes de la enfermedad de los edemas por E coli pueden colonizar los nódulos linfáticos mesentéricos y producir la Stx2e allí. Este puede ser un sitio adicional desde el cual la toxina se absorbe hacia el torrente sanguíneo. Stx2e se une fácilmente a los eritrocitos del cerdo, que pueden transportar la toxina a varios lugares del cuerpo.
Los sitios altamente sensibles a la toxina incluyen la submucosa del estómago, el mesocolon, los tejidos subcutáneos de la frente y de los párpados, la laringe y el cerebro. La lesión del endotelio vascular provoca edema, hemorragia, coagulación intravascular y microtrombosis.
Las dietas ricas en proteínas aumentan la sensibilidad de los cerdos a la enfermedad, posiblemente debido, al menos en parte, a la mayor disponibilidad de sustratos que permiten la proliferación de la microbiota intestinal, incluidas las cepas de E coli que causan enfermedad de los edemas. Los factores asociados con el destete (p. ej., el estrés por la mezcla de cerdos, los cambios en la dieta y la pérdida de anticuerpos de la leche) parecen ser elementos importantes que aumentan la sensibilidad de los lechones recientemente destetados a la enfermedad.
References
Meijerink E, Fries R, Vogeli P, et al. Two alpha (1,2) fucosyltransferase genes on porcine chromosome 6q11 are closely linked to the blood group inhibitor (S) and Escherichia coli F18 receptor (ECF18R) loci. Mamm Genome 8, 1997;736–741.
Hallazgos clínicos de la enfermedad de los edemas en cerdos
La enfermedad de los edemas puede ser esporádica o afectar a toda la explotación. Las posibles presentaciones clínicas incluyen muerte hiperaguda sin signos de enfermedad, afectación del SNC (ataxia, parálisis, postración) y edema visible de la cara con malestar generalizado. En la enfermedad de los edemas subclínica, los cerdos son clínicamente normales, pero desarrollan lesiones vasculares y pueden tener una tasa de crecimiento disminuida.
Una pequeña proporción de cerdos muestra la enfermedad de los edemas crónica, que dura desde unos pocos días hasta varias semanas después de la infección intestinal inicial. La forma crónica se caracteriza por falta de crecimiento y signos de movimientos circulares, torsión de la cabeza y atrofia muscular de las extremidades.
La enfermedad de los edemas se suele producir 1-2 semanas después del destete y por lo general afecta a los animales más sanos del lote. La enfermedad se observa ocasionalmente en cerdos lactantes o en cerdos adultos. El promedio de morbilidad es del 30-40 %, y la mortalidad entre los cerdos afectados suele llegar al 90 %. Son frecuentes el edema periocular, la hinchazón de la frente y las regiones submandibulares, la disnea y la anorexia.
Lesiones
La enfermedad de los edemas es principalmente una enfermedad de la vasculatura. Las lesiones macroscópicas consisten en edema subcutáneo y edema en la submucosa del estómago, en especial en la región glandular del cardias. El líquido del edema es a menudo de consistencia gelatinosa y puede extenderse hasta el mesocolon. El edema puede ir acompañado de hemorragia. En la cavidad peritoneal pueden existir hebras de fibrina y en la cavidad pleural y en la cavidad peritoneal puede evidenciarse un líquido seroso.
En el microscopio se observan una angiopatía degenerativa que afecta a las arterias y arteriolas y una necrosis de las células musculares lisas de la túnica media. Las lesiones de encefalomalacia focal en el tallo cerebral son características y pueden causar un daño vascular, que conduce a la formación de edema e isquemia.
Diagnóstico de la enfermedad de los edemas en cerdos
Signos clínicos característicos: edema facial, muerte hiperaguda, diarrea concomitante en el grupo.
Hallazgos de la necropsia.
Confirmación por cultivo e identificación de E coli positiva a Stx2e y F18.
Unos antecedentes de muerte hiperaguda en lechones sanos, con buena condición corporal y recién destetados, junto con la observación de edema periocular y edema extenso del estómago y mesocolon, son hallazgos que son útiles en el diagnóstico de la enfermedad de los edemas. El edema de la laringe puede provocar un chirrido característico. La diarrea puede preceder a los signos clínicos de la enfermedad de los edemas si la E coli responsable también presenta genes para enterotoxinas.
La enfermedad de los edemas se diagnostica fácilmente en un brote, en el que es probable que se produzcan todos los signos clínicos y las características anatomopatológicas. El diagnostico es más difícil cuando solo unos pocos animales se ven afectados o cuando la enfermedad se presenta en un grupo de edad atípico.
El aislamiento y la caracterización de E coli son necesarios para un diagnóstico definitivo. El cultivo del intestino delgado y el colon suele producir un fuerte crecimiento de E coli hemolítica; sin embargo, en algunos casos (p. ej., los de la enfermedad de los edemas subaguda o crónica), el microorganismo puede no estar ya presente en el intestino en el momento de la muerte.
Se puede utilizar la amplificación por PCR de los genes de los pili F18 y Stx2e para demostrar que E coli hemolítica aislada es una cepa de la enfermedad de los edemas. El serotipado del aislado es útil para realizar un seguimiento de la persistencia de un tipo particular del microorganismo en una granja. Las fimbrias F18 no se expresan con facilidad en las E coli que crecen en cultivo; sin embargo, los genes que los codifican se detectan fácilmente mediante una prueba de PCR.
Tratamiento y control de la enfermedad de los edemas en cerdos
Tratamiento: profilaxis antimicrobiana oral en corrales afectados, basada en pruebas de sensibilidad antimicrobiana.
Control: manejo de la alimentación, inmunidad pasiva y vacunación.
El tratamiento antimicrobiano de los cerdos clínicamente afectados con la enfermedad de los edemas es a menudo ineficaz debido a la aparición repentina y a la evolución rápida de la enfermedad, y porque la toxina Stx2e ya se ha unido a los receptores cuando los signos clínicos se hacen visibles.
Se puede usar medicación oral con antibióticos a través del agua de bebida para proteger clínicamente a los cerdos no afectados en un lote en el que se han detectado casos de la enfermedad. La sensibilidad a los antibióticos debe determinarse en el aislamiento de un cerdo afectado; la medicación ha de cambiarse si la elección inicial fue ineficaz.
El control de la enfermedad de los edemas también es difícil. Las estrategias de manejo de la alimentación incluyen la alimentación con una dieta rica en fibra y baja en proteínas y la disminución de la cantidad de alimento que se da a los cerdos destetados. Varias estrategias que implican inmunidad pasiva, como la inmunización sistémica con antitoxina y la inmunización oral con anticuerpos anti-F18, se han utilizado con éxito variable.
Actualmente se dispone de varias vacunas comerciales para la prevención de la enfermedad de los edemas. Hay tres abordajes generales para la vacunación:
Para la inmunización pasiva de lechones para disminuir los signos clínicos y la mortalidad en cerdos de hasta 21 días de edad, determinadas bacterinas de E coli para la vacunación de cerdas multíparas y primerizas.
Para la inmunización de cerdos frente a E coli patógena positiva a F4 y F18, vacunas vivas bivalentes F4 y F18 no patógenas de E coli administradas en el agua de bebida o por solución oral.
Para la inmunización de cerdos jóvenes para disminuir los signos clínicos y la mortalidad debida a la enfermedad de los edemas, vacunas inyectables que contienen Stx2e recombinante genéticamente modificado.
Actualmente se están explorando nuevos abordajes que se muestran prometedores como futuras vacunas para la prevención de la enfermedad de los edemas, tales como:
Tecnología de antígeno de fusión multiepítopo que utiliza un esqueleto como la enterotoxina LT para la presentación de F18.
Uso de cepas probióticas de E coli como vectores para la liberación de F18.
Expresión de Stx2e a base de lechuga para la producción de una vacuna oral.
Puntos clave
La enfermedad de los edemas consiste en una toxemia de carácter hiperagudo causada por un patotipo específico de Escherichia coli que afecta en primer lugar a lechones sanos en fase de transición con un desarrollo y crecimiento adecuados.
Los signos clínicos varían desde muerte súbita hasta parálisis y suelen incluir edema prominente de la submucosa del estómago y mesocolon.
El tratamiento a menudo es ineficaz debido a la aparición repentina y a la evolución rápida de la enfermedad. La administración oral de un antimicrobiano puede proteger a los cerdos clínicamente no afectados en una explotación donde se han detectado casos positivos.
El aislamiento de E coli causante a partir del contenido intestinal o de las heces y la identificación por PCR proporcionan un diagnóstico definitivo.
La prevención es difícil, pero se centra en el manejo de la alimentación, la inmunidad pasiva y la vacunación. Actualmente existen varias vacunas comerciales.
Para más información
Fairbrother JM, Nadeau E. Colibacillosis. In: Straw BE, Zimmerman JJ, D’Allaire S, Taylor DJ, eds. Diseases of Swine. 11th ed. Blackwell Publishing; 2019:807-834.