La vacunación de madres frente a la enfermedad de Glässer modifica la microbiota nasal de los lechones

Resumen

Glaesserella parasuis es un miembro de la microbiota nasal porcina, pero también puede invadir y causar la enfermedad de Glässer, que tiene un mayor impacto en lechones tras el destete. Esta enfermedad es normalmente tratada con antibióticos, pero la aparición de resistencias ha obligado a buscar métodos alternativos para su control. Así, la vacunación de madres surge como una buena estrategia, tanto para disminuir la diseminación de cepas virulentas, como para la transferencia de anticuerpos específicos a lechones inmaduros. Además, la microbiota tiene un papel esencial en la salud de los animales interviniendo en la maduración del sistema inmunitario e influyendo en la respuesta vacunal. A su vez, hemos demostrado que la vacunación de madres frente a G. parasuis induce la reducción del patógeno y modifica la microbiota nasal de los lechones. Este efecto podría ayudar al establecimiento temprano de una comunidad microbiana estable otorgando un beneficio a largo plazo.

Palabras clave: microbiota nasal porcina, vacuna, Glasser, enfermedades respiratorias

Summary

Sow vaccination against Glässer’s disease modifies the nasal microbiota of piglets

Glaesserella parasuis is a member of the swine nasal microbiota, but it can also spread systemically to induce Glässer’s disease, with a major impact in piglets after weaning. This disease is normally treated with antibiotics; however, the appearance of antimicrobial resistances has pushed on the search of alternative treatments to control it. Sow vaccination seems a good strategy to both diminish the shedding of virulent strains and to transfer specific antibodies to immature piglets. Moreover, the host microbiota, has shown to play a fundamental role in animal health, through the maturation of the immune system but also affecting the response to vaccines. We have shown that sow vaccination against G. parasuis can induce the reduction of the pathogen and modifies the nasal microbiota of piglets as well. This effect could help in the early establishment of a stable microbiota, providing a long-term beneficial effect.

Keywords: swine nasal microbiota, vaccine, Glässer, respiratory diseases

Glaesserella parasuis: ¿Patógeno o comensal?

Glaesserella (Haemophilus) parasuis es una bacteria que coloniza el tracto respiratorio superior de lechones desde edades muy tempranas y también el agente etiológico de la enfermedad de Glässer. Esta enfermedad se caracteriza por tener un rápido inicio y producir lesiones inflamatorias en distintos órganos, según donde se produzca la proliferación de la bacteria. Así, puede dar lugar a poliserositis al invadir las serosas, incluyendo meningitis, cuando es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica, y poliartritis, al infectar las cavidades articulares. Esta enfermedad sistémica aguda tiene un gran impacto en el bienestar animal y en la productividad de la industria porcina de todo el mundo. Afecta especialmente a los lechones en la etapa posdestete, donde puede causar alta morbilidad y, por lo tanto, incrementos en los costes debido tanto a la disminución productiva, como también a los tratamientos necesarios asociados, que en muchos casos son antimicrobianos (www.nadis.org.uk/bulletins/glaessers-disease.aspx). G. parasuis es una bacteria altamente heterogénea, que comprende desde cepas comensales que forman parte de la microbiota nasal de los lechones, hasta cepas virulentas capaces de producir enfermedad o complicar otras infecciones por patógenos primarios, como pueden ser el virus de la influenza o el del síndrome respiratorio porcino (PRRS). Una de las principales estrategias para el control de la enfermedad de Glässer es el tratamiento con antibióticos, sin embargo, debido al creciente problema con la aparición de resistencias a antimicrobianos y el correspondiente incremento de las restricciones en su uso en medicina veterinaria, la vacunación se ha convertido en el método de elección para prevenir y tratar enfermedades en la granja.

Colonización temprana y microbiota nasal

En los lechones, la fuente natural de G. parasuis son las madres, que están colonizadas por este microorganismo en casi todos los casos. El contacto entre madres y lechones recién nacidos resulta fundamental para transferir una microbiota estable y diversa, asociada con un mejor estado de salud de los cerdos, pero también es la fuente de transferencia de potenciales patógenos. Se sabe que los lechones nacen prácticamente libres de bacterias, pero pasan rápidamente a ser colonizados por una plétora de microorganismos. Esta densa población microbiana experimenta diversos cambios hasta formar una comunidad estable en la edad adulta. Uno de los momentos críticos que determinará la composición de la microbiota en el cerdo adulto es el destete. La etapa del destete supone una importante transición, donde los animales muestran claros signos de estrés que, junto con la reducción en los niveles de la inmunidad recibida a través del calostro materno, provocan el aumento de su susceptibilidad a desarrollar diferentes enfermedades que pueden afectar a su bienestar y productividad. El tracto gastrointestinal representa el mayor ecosistema bacteriano en los animales, pero otros lugares del cuerpo de los animales han mostrado ser importantes nichos microbianos que cumplen un papel relevante en la fisiología del huésped. Conocer las bacterias que habitan el tracto respiratorio superior y entender los factores que las modulan resulta esencial para mejorar el control de las enfermedades respiratorias, al ser la puerta de entrada de varios patógenos.

Recientemente, se ha demostrado en el cerdo que la microbiota respiratoria desempeña un papel relevante en la salud de los animales. El tracto respiratorio es el sistema que abarca desde las fosas nasales hasta los alvéolos pulmonares, donde la nariz representa la puerta de entrada para los microorganismos que se dispersan por el aire. Si un patógeno es capaz de colonizar la mucosa nasal, deberá compartir este hábitat con una gran diversidad de microorganismos comensales, con quienes interactuará. Esta interacción puede dar como resultado la eliminación del patógeno o por el contrario su persistencia, permitiéndole proliferar para acabar produciendo la infección de este y/u otros nichos. En nuestro grupo hemos visto que, en cerdos, la composición de la microbiota nasal parece estar involucrada en el posterior desarrollo de algunas enfermedades, entre las cuales se encuentran la enfermedad de Glässer o las asociadas a Mycoplasma hyorhinis. Así como sucede con G. parasuis, la bacteria M. hyorhinis es miembro habitual de la microbiota nasal de lechones (comensal), siendo capaz, en determinadas circunstancias, de causar enfermedad sistémica al diseminarse. En particular, los cambios en la abundancia relativa de algunos filos bacterianos se han relacionado con el posible desarrollo posterior de alguna de estas enfermedades. Analizando la microbiota nasal de lechones al destete en granjas enfermas (con casos de enfermedad de Glässer o la asociada a M. hyorhinis en el posdestete), hemos visto que tanto la ganancia relativa del filo Proteobacteria como la pérdida de Firmicutes, parecen ser indicadores de riesgo para el desarrollo posterior de estas enfermedades. Al analizar estas granjas, también hemos podido comprobar que la carga relativa de los patógenos G. parasuis y M. hyorhinis en la microbiota nasal, era mayor que en animales de la misma edad provenientes de granjas control (sin casos recientes de estas enfermedades).

La adquisición temprana de microorganismos está afectada por muchos factores (contacto con la madre, ambiente y uso de antimicrobianos, entre otros) y marca el establecimiento de la microbiota nasal cuyo impacto va más allá de las primeras etapas de la vida de los animales.

[...]