ALTERNATIVAS AL CONTROL DE LA COLIBACILOSIS TEMPRANA

GARCÍA PEÑA FJ1

ABAD MORENO JC2

1 Grupo GEMAS2 COBB España

Escherichia coliEscherichia coli

ComensalComensalPatogénicoPatogénico

Extraintestinal (ExPEC)Extraintestinal (ExPEC)

Uropatogénico (UPEC)Uropatogénico (UPEC)

Sepsis/meningitis del recién nacido (NMEC)Sepsis/meningitis del recién nacido (NMEC)

Patogénico aviar (APEC)Patogénico aviar (APEC)

Patogénico asociado a sepsis (SePEC)Patogénico asociado a sepsis (SePEC)

Patogénico Mamario (MPEC)Patogénico Mamario (MPEC)

Patogénico endometrial (EnPEC)Patogénico endometrial (EnPEC)

Diarregénico (DEC)Diarregénico (DEC)

Enteropatogénico (EPEC)Enteropatogénico (EPEC)

Enterotoxigénico (ETEC)Enterotoxigénico (ETEC)

Enterohemorrágico (EHEC)Enterohemorrágico (EHEC)

Enteroinvasivo (EIEC)Enteroinvasivo (EIEC)

Difusamente adherente (DAEC)Difusamente adherente (DAEC)

Enteroagregativo (EAEC)Enteroagregativo (EAEC)

Adherente invasivo (AIEC)Adherente invasivo (AIEC)

Enteroagregativo productor de toxina Shiga (STEAEC)

Enteroagregativo productor de toxina Shiga (STEAEC)

GENES FUNCIÓN

iroN

Nolan L y col

Sideróforo receptor de la membrana externa

ompT Proteasa de la membrana externa

hlyF Hemolisina y producción de OMV

iss Supervivencia aumentada en suero.

iutA Sistema de captación de hierro (sideróforos)

cvi/cva

Ewers C y col

Proteina transportadora / Secreción de la toxina colicina V

vat Toxina autotransportadora vacuolizante

tsh Hemaglutinina sensible a la temperatura (depósito de fibrina)

Codifica lisina:N6‐hidrolasa. Biosintesis de aerobactinaiucD

sitA Transporte de iones metálicos divalentes (Fe y Mn)

papC Transporte y biogénesis de fimbrias

irp2 Fe‐represible asociado con la síntesis de yersiniabactina

ibeA Factor de invasión para traspasar epitelios

astA Enterotoxina termoestable 1 enteroagregativa

GENES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 30 31 32

iroN + + + + + + + + + + + + + + + + + +

ompT + + + + + + + + + + + + + + + + + +

hlyF + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Iss + + + + + + + + + + + + + + + + + +

iutA + + + + + + + + + + + + + + + +

cvi/cva +/- + + + + +/- +/- +/- +/- +/- +/- + + + + +

vat +/- + + + + + + + + + + + + + + +/- +

tsh + + + + + + + + + + + + + +

iucD + + + + + + + + + + + + + + + +

sitA +/- +/-

papC

Irp2 + + + + + + + + + +

Iss + + + + + + + + + + + + + + + + + +/- +/- +/- +

ibeA + + + + + +

astA + + + + + +

1 2 3 64 7 85 9 10 11 12 13 14 15 16 C‐

553 iroN496 ompT450 hlyF

323 iss302 iutA

M M

cvi/cva vat tsh iucD sitA papC irp2 iss ibeA ast

1181 981 824 714 608 501 413 309 171 116

IMPORTANCIA COLIBACILOSIS- Importancia económica

• Aumento de la mortalidad y triaje

• de la GPD y IC: desuniformidad

• Descenso de producción de huevos

• Descenso de incubabilidad

• Incremento de los decomisos: 45,2% total

• 1726 € / 10.000 aves (Barragán I)

- Propagación resistencia a antimicrobianos

- Zoonosis

COLIBACILOSIS TEMPRANA- Mortalidad primera semana: 50% bajas del lote

- Infecciones bacterianas:

• 50-70% de las bajas

• Onfalitis

• Infección del saco vitelino

• Septicemia

- Colibacilosis en 1ª semana

¡¡¡25-35% de las bajas totales del lote!!!

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

1ª sem 2ª sem 3 sem 4ª sem 5ª sem 6ª sem 7ª sem

MORTALIDAD SEMANALMejores lotes Peores lotes

0,00%

0,50%

1,00%

1,50%

2,00%

2,50%

3,00%

3,50%

4,00%

4,50%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

NÚMERO DE BAJAS DIARIAS

ESCHERICHIA COLI EN AVES- Microbiota normal tracto digestivo: 15% APEC

- Principales fuente de infección

• Huevo contaminadonacedora

• Contaminación fecal de la cama y nidales

• Heces de roedores y aves silvestres

• Polvo, agua y pienso contaminado

- Transmisión vertical y horizontal: fecal-oral y respiratoria

- Situación dinámica: ciculación de ≠ cepas

CONTAMINACIÓN EN GRANJALO

G UFC

 / M

UESTR

A

0,5 µm x 2 µm 

0,5 µm x 2 µm 

0100200300400500

# o

f B

ac

teri

a

Date and Time

480 h

HorasFormol

Sin formolpulverizado bandejas

474 0 0 0

479 5 5 5

484 40 45 >1000

489 180 105 >1000

494 80 225 >1000

499 0 240 >1000

504 235 85 >1000

EVOLUCIÓN CONTAMINACIÓN (U.F.C./m3)

Procedencia Genes virulencia (Ewers y col) Genes virulencia (Nolan y col)cvi/cva vat tsh iucD sitA papC irp2 iss ibeA astA ironN ompT hlyF iss iutA

Ambiente 484 h Nacedora 7 FP 5% + - - + - +/- - + - - + + + + +Ambiente 489 h Nacedora 7 FP 5% + + + + +/- +/- + + + - + + + + +Ambiente 504 h Nacedora 7 FP 5% - - - - - +/- - - - - - - - - -Vitelo pollito 28 sala + - - + - +/- +/- + - - + + + + +Proventrículo pollito 29 sala + - - + - +/- - + - - + + + + +Vitelo pollito 53 24 h - - - + - +/- - + - - + + + + +Proventrículo pollito 55 24 h + - - + - - - + - - + + + + +Proventrículo pollito 56 24 h - - - + - - - + - + - - - - +Proventrículo pollito 60 24 h - - - - - - - + - - + + + + -Ambiente 484 h Nacedora 9 FB - - - - - +/- - + - - + + + + -Ambiente 489 h Nacedora 9 FB - - - - - +/- - + - - + + + + -Ambiente 504 h Nacedora 9 FB + + - + - + - + - - + + + + +Vitelo pollito 3 sala - - - + - - - - - + - - - - +Proventrículo pollito 8 sala - - - - - +/- - + - - + + + + -Proventrículo pollito 32 24 h + - + + - - + + + - + + + + +Proventrículo pollito 33 24 h + - + + - +/- - + - - + + + + +Proventrículo pollito 35 24 h + - + + - - + + + - + + + + +Proventrículo pollito 40 24 h - - - + - - - - - + - - - - +Vitelo pollito 56 24 h + - + + - +/- - + - - + + + + +Ambiente 484 h Nacedora 10 SF + - - - - +/- - + - - + + + + -Ambiente 489 h Nacedora 10 SF + - + + - +/- +/- + - - + + + + +Ambiente 504 h Nacedora 10 SF + + + + - - +/- +/- +/- - +/- + + +/- +/-Proventrículo pollito 41 24 h + + + + - - + + + - + + + + +Proventrículo pollito 43 24 h - - - + - +/- - + - - - - - - -Vitelo pollito 50 24 h - - - - - +/- - + - - + + + + -Granja 1 pericardio pollo 4 sin lesión + - + + - +/- - + - + + + + + +Granja 1 pericardio pollo 13 sin lesión - - + + - +/- - + - - + + + + +Granja 1 pericardio pollo 17 sin lesión + - + + - +/- - + - + + + + + +Granja 1 pericardio pollo 20 pericarditis - - + + - +/- - + - - + + + + +Granja 1 hueso pollo 5 + + + + - +/- + + + - + + + + +Granja 1 hueso pollo 21 - - + + +/- +/- - + - - + + + + +Granja 2 pericardio pollo 24 - - + + - +/- - + - - + + + + +Granja 2 pericardio pollo 32 + - - + - + - + - - + + + + +Granja 2 pericardio pollo 34 - - - + - +/- - + - - + + + + +Granja 2 hueso pollo 24 - - + + - +/- - + - - + + + + +Granja 2 hueso pollo 33 + - - + - + - + - - + + + + +

‐ PROFILAXIS: tratar grupos antes de signos clínicos

‐ METAFILAXIS: tratar animales sano en contactoenfermos

• Identificar enfermedad: comportamiento / necropsia

• Evaluar riesgos: economía y bienestar

• ¿Con qué morbilidad / mortalidadempezar?

‐ Antibioterapia NO SOLUCIÓN a mal manejo

TERAPIA ANTIBIÓTICA

‐ Eliminan microbiota competitiva.

‐ Selecciona cepas resistentes.

‐ Gasto económico.

EFECTOS COLATERALES TRATAMIENTO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

ENR AMOX CEFT GEN DOX LIN APRA COL

Pollos Reproductoras

Solá‐Gines M, 2015

UTILIZACIÓN DE VACUNAS

‐ Protección cruzada frente a distintos serogrupos

‐ Facilidad de aplicación

‐ Transferencia inmunidad maternal

‐ Vacunas comerciales: ¿protección?/ no transferencia

‐ AUTOVACUNAS: no protección / no transferencia

- 40 huevos de la misma granja (48 semanas).

- Eliminación de la cutícula: tratamiento con urea

- Inoculación: suspensión E. coli 8,5 x 107 ufc/ml

• Huevos sin cutícula: cubrir + 5 minutos solo un lado

• Huevos con cutícula: cubrir + 3 horas solo un lado

IMPORTANCIA DE LA CUTÍCULA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Sin cutícula Con cutícula

Cáscara externa Cáscara interna Cáscara camara aire Total membrana interna

IMPORTANCIA DE LA CUTÍCULA

- 120 huevos de la misma granja (45 semanas).

- Tipos de huevos:• Huevos del día con cutícula solidificada.• Huevos puestos hace menos de 3 minutos.• Huevos de 72 horas (almacén de granja).• Huevos del día + 48 horas de almacenamiento.

- Inoculación: inmersión 10 minutos en suspensión E. coli (105 ufc/ml)

- Análisis: membranas internas y albumen + vitelo.

IMPORTANCIA DE LA “MADURACIÓN”

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Huevos día Huevos < 3 min Huevos 72 h Huevos día + 48 h

% sin cutícula % infectados % infectados sin cutícula

RESULTADOS COLONIZACIÓN

DESINFECCIÓN DEL HUEVO

MEJORA DE CUTÍCULA Y CÁSCARA- Deposición de cutícula

• Presión evolutiva: más gruesa en ambientescontaminados

• Heredabilidad moderada: 0.27

- Calidad de la cáscara

• Espesor de la cáscara: 0.30-0.42

• Solidez o resitencia a la rotura: 0.22-0.53

• Deformación o elasticidad de la cáscara: 0.12-0.36

- ¿A costa de qué?

OTROS MÉTODOS DE CONTROL: FAGOS

UTILIZACIÓN DE BACTERIÓFAGOS

‐ Cama / heces del lote de reproductoras

‐ Aislamiento de fagos

‐ Cepas de E. coli aisladas de pollos

‐ Fagograma

‐ Cóctel de fagos

Efectividadde la

fagoterapia

Efectividadde la

fagoterapia

ResistenciaNuevo

fagograma

ResistenciaNuevo

fagograma

Accesibilidad a la bacteria¿Administración en sitio de

infección?

Accesibilidad a la bacteria¿Administración en sitio de

infección?

EspecificidadCóctel de fagosEspecificidad

Cóctel de fagos

Administración¿in ovo? ¿espray?¿Agua de bebida?

Administración¿in ovo? ¿espray?¿Agua de bebida?

Concentración de fago109-1012 bf/ml

Concentración de fago109-1012 bf/ml

Dosis y momentodel tratamiento

¿temprano? ¿variasdosis?

Dosis y momentodel tratamiento

¿temprano? ¿variasdosis?

Condicionesambientales

¿ph y Tº?

Condicionesambientales

¿ph y Tº?

NeutralizaciónNuevo cóctel

NeutralizaciónNuevo cóctel

Neutralización inmmune

Administración espray vs intratraqueal Administración espray vs intramuscular

Administración agua de bebida

Huff y col

PROBLEMAS DE BACTERIÓFAGOS

‐ Método de aplicación:

• Incubadora: in ovo o en spray

• Espray en granja

‐ Rechazo del consumidor

‐ Regulaciones legales

‐ Derechos de productos y patentes

‐ 14 productos aprobados: 2 polibacterianos

‐ Pruebas para aprobación: seguridad, eficacia en 3 estudios y proceso de producción

OTROS MÉTODOS DE CONTROL: PROBIÓTICOS

Bermudez‐Brito M y col. 2012

“NUEVO” CONCEPTO

- Uso de cepas “salvajes”

- “Probiotigrama”

- Algunos problemas• Criterios EFSA (lista QPS)• Producción y estabilidad• Vías de administración

¿Está la especie en lista de bacterias QPS elaborada por EFSA

SI

¿Presenta resistencia adquirida a antibióticos según los criterios de EFSA

Si No

¿Es estable a temperatura ambiente tras la liofilización y en condiciones de aerobiosis?

SI

Selección de las cepas con el mejorespectro antimicrobiano y capacidad de coagregación

Estudios in vivo para evaluar su eficacia como probiótico

No

No

ORIGEN DE LAS CEPAS- Ciegos / heces de la misma especie

• L. reuteri• L. johnsonii• L. crispatus• L. salivarius• L. gasseri

- Ciegos / heces de otras especies

- Glándula uropigial

Soler y col, 2008

BACTERIAS Y GLÁNDULA UROPIGIAL

Rodriguez Ruano y col, 2015

Orden Familia Especie Aislados

Accipitriformes Accipitridae

Águila calzada Aquila pennata 1

24

Águila perdicera Aquila fasciata 9Águila real Aquila chrysaetos 1Aguilucho cenizo Circus pygargus 3Alimoche Neophron percnopterus 1Buitre negro Aegypius monachus 5Gavilán Accipiter nisus 1Milano negro Milvus migrans 1Milano real Milvus milvus 1Ratonero común Buteo buteo 1

Apodiformes Apodidae Vencejo Apus apus 1 1Charadriiformes Laridae Gaviota sombria Larus fuscus 1 1

CiconiiformesArdeidae Garceta común Egretta garzetta 1

6Garcilla bueyera Bubulcus ibis 1

Ciconiidae Cigüeña blanca Ciconia ciconia 3Cigüeña Negra Ciconia nigra 1

Columbiformes Columbidae Tortola turca Streptopelia decaocto 6 6Falconiformes Falconidae Cernicalo primilla Falco naumanni 5 5

Passeriformes

Corvidae Grajilla Corvus monedula 3

8Rabilargo Cyanopica cyanus 1

Fringillidae Verderón Chloris chloris 1Hirundinidae Avión Delichon urbicum 1Turdidae Mirlo Turdus merula 2

Strigiformes StrigidaeBuho chico Asio otus 3

5Búho Real Bubo bubo 1Cárabo Strix aluco 1

8 12 26 56

PRUEBAS IN VITRO: “PROBIOTIGRAMA”- Actividad antibacteriana

• Capacidad de inhibición de crecimiento

• Actividad sobrenadante libre de células

• Producción de H2O2 y ácidos orgánicos

- Capacidad de agregación

- Pruebas de tolerancia: bilis, enzimas…

- Medida de la exclusión competitiva• Medida de la hidrofobicidad

• Prueba en células epiteliales intestinales

VÍAS DE ADMINISTRACIÓN

- In ovo: espray y/o inoculación. ¿Interaccióncon programas vacunales?

- Nacedora

- Espray pollito

De Oliveira y col, 2014

Edens y col, 1997

ADMINISTRACIÓN IN OVO

Hargis y col

Trial 1: 2.108 LAB salvajesTrial 2: 2.104 LAB FloraMaxTrial 3: 8.103 LAB / 6.103 FloraStartTrial 4: 2,5.104 FloraMax

Hargis y col

SUPERVIVENCIA CÁSCARAFM: FloraMax (L. salivarius y Pediococcusparvulus)

FS: FloraStart (L. plantarum TY036 y E.faecium MFF109)

Hargis y col

DSB: Dry Spores Bacillus spp

WSB: Wet Spores Bacillus spp

LAB: FloraStart

ADMINISTRACIÓN NACEDORA