FIEBRE Q: Estudios de Campo, diagnóstico de laboratorio y control

Ana L. García-Pérez, Ianire Astobiza, Jesús F. Baran dika, Ana Hurtado, Ramón A. Juste

Dpto. Sanidad AnimalNEIKER, Derio, Bizkaia

ZOONOSIS DE DISTRIBUCIÓN MUNDIAL

BROTE DE HOLANDA

-2007: 168 casos -2008: 1000 casos-2009: 2357 casos-2010: 237 casos (2 meses)

Van der Hoek y cols., 2010. Euro Surveillance

EFSA report 2010

•Multiplicación en células eucariotas. Morfológicamente hay 2 variantes:

- Variante celular pequeña (SCV). Infecciosa. Se multiplica por fisión binaria transversal

- Variante celular grande (LCV). Forma de resistencia, capaz de persistir en condiciones adversas

- Coxiella burnetii es una bacteria intracelular obligada- Inmóvil, no capsulada y pleomórfica- Membrana similar a bacterias gram (-)- Capacidad de vivir en fagolisosoma de células huésped

Supervivencia:

Soporta el pH ácidoPolvo: 120 díasAgua: 36 meses Carne fresca:1 mes (4º C)Heces de garrapatas: 1-2 años Mantequilla, queso fresco:42 díasLana: 12-16 meses Leche: 42 meses (4-6ºC)Orina desecada: 50 días-20º C: 2 añosResistente a los U.V.

Destrucción:

Etanol 70%Hipoclorito 0.05%Formol 10%Peróxido de hidrógeno 5%

Alta resistencia en el ambiente

Temperaturas:

50ºC 30’72ºC 40’’85ºC 7’’

• Abortos• Parto prematuro• Nacimientos con bajo

peso

• Infertilidad• Mamitis• Abortos (raro)

• Abortos (hasta 50%)• Partos prematuros• Nacimientos con bajo

peso

FORMA AGUDA: mayoría de los casos asintomáticos y esporádicos:Coxiellosis

FORMA CRÓNICA:

Fiebre Q en especies domésticas

-La fuente más importante de contagio es la aerógena. Ruta oral, poco frecuente

-Entre 1 y 10 bacterias pueden provocar la infección en humanos

El periodo de mayor riesgo es el periodo de partos: placenta

Una placenta puede contener hasta 1.97x109 bacterias(datos propios)

-Eliminación de Coxiella en leche, heces y fluidos

Periodos de eliminación de Coxiella tras el parto

Fuentes: Rodolakis y cols, 2007; Guatteo y cols., 2007; Astobiza y cols, 2010; EFSA, 2010

Especie Periodo de eliminación de C. burnetii Moco vaginal Heces Leche Vacuno esporádico 14 días 13 meses Ovino 71 días 5 meses 4 meses Caprino 14 días 20 días 4 meses

- Eliminación de C. burnetii por 1, 2 o por las 3 vías.-Hay una reducción significativa de la eliminación bacteriana entre parideras consecutivas- En ganado vacuno se han descrito los animales “supereliminadores”

Cinética de la eliminación de C. burnetii tras el parto (ovino)

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165

Days

% a

nim

als

shed

ding

C.b

urne

tii

Vaginal swabs Milk Faeces

Fuente: Astobiza y cols., 2010. Vet. J.

Fuente: Informe Dpto. Sanidad Gobierno Vasco, 2008

Muestreador de aire

Evaluación de la contaminación medioambiental tras el parto en

un rebaño ovino

Fuente: Astobiza et al, 2010. Res Vet Sci, en evaluación

Coxiella/ml en aerosoles

Fecha visita

Nº PARTOS

EXTERIOR INTERIOR

No. anim. posit. / analizadas (%)

28/11/2008 92 1.69 3.47 11/12/2008 32 Neg 1.72 22/12/2008 60 Neg 2.51 29/01/2009 29 Neg 2.56 02/03/2009 3 Neg Neg 02/04/2009 2 Neg Neg

Ovejas: 61/91 (67%) Primalas: 0/8 (0%)

100 l./ min durante 10’

RESERVORIO ANIMAL

Tissot Dupont y cols, 2004. Emerging Infect Dis

Especies asociadas en los brotes humanos

Europa (1982-2010)

- Rumiantes 6- Ovino 25- Caprino 7- Vacuno 1

EFSA report, 2010

Seroprevalencia en rumiantes domésticos en España

8,7IFI1991Canarias

18,8FC1990Huesca

2,4FC1981-85País Vasco/Navarra

1,75FC1985Bizkaia

%TécnicaAñoZona geográfica

32,7IFI1991Canarias

4,8FC1981-85País Vasco/Navarra

%TécnicaAñoZona geográfica

10,9FC1988Gerona

66,9FC1989Madrid

7,9FC/IFI1991Valladolid

1,1FC1990Huesca

1,8FC1981-85País Vasco/Navarra

3,4FC1985Bizkaia

%TécnicaAñoZona geográfica

Ganado ovino

Ganado caprino

Ganado bovino

Datos recopilados por: Pascual Velasco, 1996

18.229 (8.3)1095 (45.5)11Caprino

15.27160 (12.3)129834 (73.9)46Ovino

7.1341 (6.6)61818 (42.9)42Vacuno carne

13.025176 (6.5)269293 (48.2)193Vacuno leche

Nº Pos (%)NºNº Pos (%)NºNº Pos (%)Nº

% Rebaños seropr. >25%

Seroprevalenciaindividual

Seroprevalenciaexplotaciones

Especie

Seroprevalencia de C. burnetii en rumiantesdomésticos en sistemas semi-extensivos e intensivos del País Vasco (2007-2010)

Fuente: Ruiz-Fons y cols., 2010, BMC Vet ResRodriguez y cols., 2010. Transboundary Emerg

Resultados bien diferentes a otras comunidades como Canarias, con 60% de cabras, 31.7% de las ovejas, y 12.2% vacas seropositivas

Pascual Velasco, 1996- 2.4% en conejos silvestres (Lanzarote) - 62% en conejos silvestres (Madrid)- 60% de lirones positivos (Madrid)

Barandika y cols, 2007

-0.6% Apodemus sylvaticus y 7.1% Mus domesticus.[2.4% en micromamíferos (País Vasco)]

Ruiz-Fons y cols, 2008- 14.7 % en ciervos (zonas norte y sur de España)

Posibles reservorios silvestres

Análisis molecular de una porción de bazo/pulmón de un total de 601 animales:

- 206 carnívoros- 168 aves- 93 jabalíes - 78 corzos - 28 ciervos - 22 conejos- 6 liebres

Otros estudios recientes

2.012601TOTAL analizados

11.019Gyps fulvusBuitre

14.317Milvus migransMilano negro

4.3493Sus scrofaJabalí

5.1478Capreolus capreolusCorzo

9.1222Lepus europaeusLiebre

%PositivosAnalizadosEspecie

Posibles reservorios silvestres

Fuente: Astobiza y cols., 2010. Vet Microbiol (in press).

Bilbao

San Sebastian

Vitoria

20km10mi

Navarra

Cantabria

Castilla y León

La Rioja

Animales muestreados negativos

Jabalies

Corzos

Liebres

Aves

Fuente: Astobiza y cols., 2010. Vet Microbiol (in press).

Estudio de C. burnetii en garrapatas

Zona centro País Vasco Genero Especie N Pos (%) N Pos (%) Hyalomma spp. H. lusitanicum 701 61 (8.7) 0 -- Dermacentor spp. D. marginatus 265 18 (6.8) 0 -- D. reticulatus 0 -- 97 0 Rhipicephalus spp. R. bursa 16 0 50 0 R. pusillus 47 1 (2.1) 0 -- Ixodes spp. I. ricinus 8 0 288 0 Haemaphysalis spp. H. punctata 0 -- 109 1 (0.9) H. concinna 0 -- 52 0 H. inermis 0 -- 95 0

Fuentes: Toledo y cols., 2009; Barandika y cols, 2008. Vector Borne Zoonotic Dis

Garrapatas recogidas de vegetaciónAnalizadas mediante PCR

COMO ABORDAR EL ESTUDIO DE COXIELLA

Fetos frescos y sin lesiones

Placentitis necrótica pleocelular

Abortos a término

Histopatología / IHQTinciones especiales: tinción Stamp

Cultivo (nivel P3), PCR

Toma de muestras de placenta

PCR, qPCR

Toma de muestras de fluido/moco vaginal

- Fijación del complemento

- Inmunofluorescencía indirecta

- ELISA

- 25% de ovejas no seroconvierte (datos propios)- 20% cabras (Rousset y cols, 2009)- 20-38% ganado vacuno (Guatteo y cols, 2007)

La serología no permite identificar a los animales eliminadores

Las técnicas serológicas actuales no permiten diferenciar entre animales vacunados y no vacunados

La serología es la técnica adecuada para realizar un diagnóstico a nivel de rebaño, no a nivel individual

Toma de muestras de suero

Respuesta serológica frente a C. burnetii en rebaños ovinos

afectados

Media

> 2 años

1-2 años

EDAD

54,3

41.5

92,7

Rebaño 1 (n=385)

% Seroprevalencia (ELISA)

56,4

55.1

60,4

Rebaño 2 (n=397)

36,2

40.2

19,6

Rebaño 3(n=260)

44,0

29.4

79,5

Rebaño 4(n=250)

Fuente: Astobiza y cols, datos no publicados

8 explotaciones vacuno lechero con sospecha de Fiebre Q

Presencia de problemas reproductivos (infertilidad, reabsorciones, metritis, abortos) en animales de diferentes edades

ELISA: 167 suerosSeroprevalencia media: 23,4±6,4%

Rango seroprevalencia rebaño: 10,3% - 50%

Fuente: Ruiz-Fons y cols, 2009. Reunión ANEMBE, A Coruña

Respuesta serológica frente a C. burnetii en rebaños bovinos

sospechosos

Muestras de leche de tanque (LT)

- Muestras representativas del estatus sanitario de ganado

lechero

- Aptas para realizar análisis serológicos (ELISA) y

moleculares (PCR)

- Análisis de diversos patógenos en la misma muestra

- Método económico, y de elección para estudios

epidemiológicos y/o programas de erradicación

154 leches de tanque ovinas1.011 sueros sanguíneos (30 anim./ explotación (34)

ELISA (Cox kit LSI, Francia)Suero lácteo / suero sang.

Pos/ NegPos: +/ ++/ +++

PCR/ qPCRLeche enteraPos/ Neg

Cuantificación: nº Cox/ ml

Estudio de LT en 178 explotaciones bovinas y 154 ovinas

178 leches de tanque bovinas2.692 sueros sanguíneos (15 anim./ explotación)

Nº Explot.

Nº posit

%

+

(%) ++ (%)

+++ (%)

178

119

66.9

56 (31.5)

63 (35.4)

0 (0)

Detección anticuerpos en LT bovina (ELISA)

Nº rebaños

Nº posit

%

+

(%) ++ (%)

+++ (%)

154

62

40.3

49 (79.0)

13 (21.0)

0 (0)

Detección anticuerpos en LT ovina (ELISA)

Correlación observada entre los valores de ELISA en LT y la seroprevalencia media en la explotación

Vacas adultas

R2=0.21, P<0.001

y = 0.242x + 2.185

R2 = 0.60, P<0.001

0

10

20

30

40

50

60

70

80

-25 25 75 125 175

Anti-C. burnetiiantibody levels in BTM (S/P(x100))F

lock

sero

prev

alen

ce (

%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

-25 0 25 50 75 100 125 150 175 200

S/P ratio (x100) en LT

Ser

opre

vale

ncia

vaca

s (%

)

Ovejas

Seroprevalencia media en relación con el nivel de positividad obtenido en ELISA de LT bovino

ELISA - sueros ELISA LT

Nº explotaciones

Nº vacas analizadas

Seroprevalencia media (%)

Neg 59 295 3.5 + 56 280 11.7 ++ 63 315 22.9

Seroprevalencia media en relación con el nivel de positividad obtenido en ELISA de LT ovina

ELISA - sueros ELISA LT

Nº explotaciones

Nº ovejas analizadas

Seroprevalencia media (%)

Neg 22 660 2.8 + 9 270 15.2 ++ 3 90 34.4

PCR - LT

Nº

explot. Nº explot.

posit % Bovino 179 92 51.4

Detección de DNA de C. burnetii en LT bovino

PCR - LT

Nº

explot. Nº explot.

posit % Ovino 154 34 22.1

Detección de DNA de C. burnetii en LT ovino

PCR - LT

Nº

explot. Nº explot.

posit % Bovino 179 92 51.4

PCR - LT

Nº

explot. Nº explot.

posit % Ovino 154 34 22.1

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

-25 0 25 50 75 100 125 150 175 200

S/P ratio (x100) en LT

Niv

el d

e C

. bur

netii

en

LT (

Log

2(B

act/m

l+1)

)

Correlación entre los valores de ELISA en LT y la cuantificación bacteriana estimada mediante

PCR a tiempo real

R2=0.31, P<0.0001

TRATAMIENTO

1a)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Days post lambing

% P

CR

-pos

itive

an

imal

s

1b)

0%

20%

40%60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150

Days post-lambing

% P

CR

-pos

itive

an

imal

s

Tratamiento antibiótico:

Oxitetraciclina

1c)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150Days post-lambing

% P

CR

-pos

itive

ani

mal

s

Treated Control

Eliminación de DNA de Coxiella tras el tratamiento

20mg/Kg. doble dosis al final de la gestación (días +100, +115)

-75% tratado

- 25% control

Hisopos

Leche

Heces

Fuente: Astobiza y cols., 2010a. Vet. J.

Rebaño 397 cabezas

VACUNACIÓN

Vacunación

Vacunas de fase I y fase II

Arricau Bouvery y cols, 2005

0

2

4

6

8

10

12

14

16

J0 J2 S1 S3 S5 S7 S9

temps après mise-bas

nom

bre

de c

hèvr

es p

ositi

ves

Excreción en leche

0

2

4

6

8

10

12

14

16

J0 J1 J2 J3 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8

temps après mise-basno

mbr

e de

chè

vres

>0

Excreción vaginal

NV

Ph II

Ph I

Experiencias de campo

Plan de control:

Antecedentes:

Nº ovejas % abortos Seroprevalencia C. burnetii (PCR)Rebaño 1 385 >3 54.3 SíRebaño 2 397 <3 56.4 SíRebaño 3 260 6.7 36.2 SíRebaño 4 250 6.3 44.0 Sí

2007 2008 2009 2010

Rebaño 1 Vacunación Vacunación Vacunación VacunaciónRebaño 2 -- Vacunación Vacunación VacunaciónRebaño 3 -- Vacunación Vacunación VacunaciónRebaño 4 -- Vacunación Vacunación Vacunación

% ovejas eliminadoras Aerosoles % seroconversionRebaño 1 80.0 Neg --Rebaño 2 22,2 Positivo 18,2Rebaño 3 64.4 Positivo 9.0Rebaño 4 9.4 Neg 17.8

Primer año

Primer año de vacunación:

Estudio de la contaminación medioambiental tras el parto

- Diferencias no significativas entre grupo vacunado y no vacunado, en el % de animales eliminadores

- Diferencias no significativas entre lotes en lo que respecta a la carga bacteriana eliminada por las diferentes vías

Primer año de vacunación en

el rebaño 1: Cinética de la infección tras el parto

HISOPOS

0%

20%

40%

60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165

Dias post-parto

%po

sitiv

idad

LECHES

0%

20%

40%

60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165

Dias post-parto

% p

ositi

vida

dHECES

0%

20%

40%

60%

80%

100%

15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165

Dias post-parto

% p

ositi

vida

d

Vacunado control

Resultados del plan de vacunación (2/3 años):

Estudio de la contaminación medioambiental tras el parto

* Detección de DNA de C. burnetii en aerosoles

Primer año Segundo año Tercer añoRebaño 1 80.0 3.4* 0.0*Rebaño 2 22,2* 4.0* --Rebaño 3 64.4* 16.0 --Rebaño 4 9.4 2.0 --

% ovejas eliminadoras

Las diferencias entre rebaños pueden atribuirse a diferencias en el manejo e instalaciones

Vacunación en ganado bovino

- Resultados óptimos de la vacunación si se aplica en animales no gestantes, y en la recría

- Si los animales están previamente infectados no se observa efecto de la vacunación

- Son necesarios al menos 4 años para suprimir la eliminación (Camuset y Remmy, 2008. World Buiatric Congress, Budapest)

Agradecemos la financiación proporcionada por INIA (FAU2006-00002-C04 y RTA 2009-00017-00), y por el Departamento de Agricultura del Gobierno Vasco.

Agradecimientos

¡ GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN!