UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA ESCUELA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA AISLAMIENTO Y SEROTIPIFICACIÓN DE Salmonella Enteritidis, Typhimurium, E Infantis EN CARCASAS DE POLLO DESTINADAS PARA CONSUMO HUMANO EN UN CAMAL INDUSTRIALIZADO DE LA PROVINCIA DE PICHINCHA. Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar el título de Médico Veterinario Y Zootecnista. AUTORA: Sandra Daniela Villagómez Estrada TUTOR: Dr. Christian Vinueza MSc. Quito, 30 de Julio 2015 DEDICATORIA A mi Madre y Padre por su amor, enseñanza, ejemplo de valentía y superación constante. A mi hermana por todo el apoyo y calor de hogar brindado en estos años juntas, en la persecución de nuestras metas, lejos de nuestros padres. A Diego y a mis amigos por todo el cariño, paciencia y apoyo durante este tiempo juntos. Sandra Villagómez ii AGRADECIMIENTO A mis padres Ernesto, Ligia y a mi hermana Mariela por el amor, confianza, y apoyo que me brindaron en este arduo camino. A la empresa productora por la apertura al realizar esta investigación. A mi tutor Dr. Christian Vinueza por la oportunidad de ser parte del proyecto, y el apoyo durante la elaboración de este trabajo. A los Drs. María Belén Cevallos, María Inés Baquero y Carlos Gómez por sus enseñanzas y apoyo en el trabajo de laboratorio. A mis amigos por todas las vivencias, alegrías y esfuerzos juntos a lo largo de la consecución de nuestro sueño Veterinario. A los integrantes del Laboratorio de Bacteriología y del Proyecto ETAS de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Central por los buenos momentos compartidos en este tiempo. iii iv v vi ÍNDICE CONTENIDO pp DEDICATORIA ................................................................................................ ii LISTA DE CUADROS ................................................................................... viii LISTA DE GRÁFICOS .................................................................................... ix RESUMEN ...................................................................................................... x INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 1 CAPÍTULO I .................................................................................................... 3 EL PROBLEMA............................................................................................... 3 Planteamiento del Problema ........................................................................ 3 Justificación ................................................................................................. 6 CAPÍTULO II ................................................................................................... 9 MARCO TEÓRICO ......................................................................................... 9 Antecedentes de la investigación ................................................................ 9 Fundamentación Teórica ........................................................................... 10 CAPÍTULO III ................................................................................................ 44 METODOLOGÍA ........................................................................................... 44 Determinación de Métodos a utilizar.......................................................... 44 Diseño de la investigación ......................................................................... 44 Descripción de la zona de estudio ............................................................. 44 CAPÍTULO IV................................................................................................ 54 RESULTADOS.............................................................................................. 54 Presentación de Resultados ...................................................................... 54 CAPÍTULO V................................................................................................. 62 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................ 62 Conclusiones ............................................................................................. 62 Recomendaciones ..................................................................................... 63 REFERENCIAS BIBLOGRÁFICAS............................................................... 64 ANEXOS ....................................................................................................... 80 vii LISTA DE CUADROS Cuadro 1. Clasificación científica de Salmonella................ ………………….12 Cuadro 2. Especies y Subespecies de Salmonella, y su hábitat .................. 13 Cuadro 3. Serotipos y Serogrupos de Salmonella de la investigación ......... 13 Cuadro 4. Serotipos de Salmonella y sus hospedadores............................. 15 Cuadro 5. Especies de Salmonella y enfermedades que causan en seres humanos y aves ............................................................................................ 16 Cuadro 6. Prevalencia de Salmonella en carne de pollo en distintos paises ..................................................................................................................... .19 Cuadro 7. Caracterísiticas de las colonias de Salmonella en medios selectivos ......................................................................................... 37 Cuadro 8. Interpretación de pruebas bioquimicas. ....................................... 38 Cuadro 9. Esquema de Kauffmann-White de los serotipos Enteritidis, Typhimurium e Infantis. ................................................................................. 40 Cuadro 10.Número de muestras de piel y sacos ciegos tomados por pool y muestreo .................................................................................................... 46 Cuadro 11. Muestras positivas a Salmonella spp. en contenido cecal y piel ...................................................................................................................... 56 Cuadro 12. Resultados obtenidos de Serotipificacion de cepas aisladas de muestras de piel y sacos ciegos ................................................................... 58 viii LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1. Mecanismos usados por Salmonella para internalizarse en las celulas hospedadoras ..................................................................................... 28 Gráfico 2. Esquema de toma de muestras en planta de faenamiento ........... 47 Gráfico 3. Medios utilizados en el aislamiento de Salmonella spp ................. 54 Gráfico 4. Resultados de Batería Bioquímica ................................................ 55 Gráfico 5. Resultados de muestras de contenido cecal positivas a aislamiento de Salmonella ssp. en cada muestreo ........................................ 55 Gráfico 6. Resultado de muestras de piel positivas a aislamiento de Salmonella ssp. en cada muestreo ................................................................ 56 Gráfico 7. Resultado de muestras caracteristicas de serotipificación. ........... 57 ix UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA ESCUELA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA AISLAMIENTO Y SEROTIPIFICACIÓN DE Salmonella Enteritidis, Typhimurium, E Infantis EN CARCASAS DE POLLO DESTINADAS PARA CONSUMO HUMANO EN UN CAMAL INDUSTRIALIZADO DE LA PROVINCIA DE PICHINCHA. Autor: Sandra Daniela Villagómez Estrada Tutor: Dr. Christian Vinueza MSc. Fecha: Julio, 2015 RESUMEN La salmonelosis es una de las zoonosis de mayor importancia económica ya que juega un papel importante en la salud pública y en particular en la seguridad alimentaria. En la mayoría de casos se asocia como agentes causales a la especie Salmonella enterica serotipos Enteritidis, Typhimurum e Infantis, siendo las aves el principal reservorio. El proceso de faenamiento favorece la diseminación de microorganismos y pueden aumentar la frecuencia de Salmonella spp. en el producto final. El objetivo del presente estudio fue aislar y tipificar serológicamente S. Enteritidis, S. Typhimurium y S. Infantis en carcasas de pollo destinadas a consumo humano en un camal industrializado en la provincia de Pichincha, Ecuador, mediante métodos microbiológicos y serológicos, para ello se tomaron 15 muestras de piel de pechuga después de su faenamiento, contenidas en 5 pools y 25 sacos ciegos representados en 1 pool de contenido cecal después de la evisceración. Finalizado los dos meses de muestreo se obtuvo 75 muestras de piel conformadas en 25 pools y 5 pools de heces. Las muestras fueron pre-enriquecidas, enriquecidas de forma selectiva y aislada según la norma ISO 6579. De las 25 muestras 20 (80%) fueron positivas a Salmonella spp. Los resultados de la tipificación serológica para identificar las especies de S. Enteritidis, S. Typhimurium y S. Infantis se realizó en nueve cepas (37.5%) de las cuales el 100% fue S. Infatis. En conclusión el alto número de aislamientos de Salmonella spp. y la presencia notable del serotipo Infatis en carcasas de pollo destinadas a consumo humano en un camal industrializado en la Provincia de Pichincha es un problema importante de salud pública, por esta razón se recomienda realizar otros estudios en carcasas de pollo que permitan obtener más datos sobre esta enfermedad en el Ecuador. Descriptores: SALMONELLA ENTERITIDIS/ TYPHIMURIUM / INFANTIS/ CARCASAS DE POLLO DE ENGORDE/ PICHINCHA/ SEROTIPIFICACIÓN. x UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA ESCUELA DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA ISOLATION AND SEROTYPING OF Salmonella Enteritidis, Typhimurium and Infantis IN CARCASSES POULTRY INTENDED FOR HUMAN CONSUMPTION AT INDUSTRIAL SLAUGHTERHOUSE IN PICHINCHA PROVINCE. ABSTRACT Salmonellosis is one of the most economically important zoonosis that is playing an important role in public health and particularly on food security. In most cases it is associated as causal agents to the species Salmonella enterica serotype Enteritidis, Typhimurum and Infantis birds are the main reservoir. The slaughtering process favors the spread of micro-organisms and may increase the frequency of Salmonella spp., in the final product. The aim of this study was to isolate and characterize serologically S. Enteritidis, S. Typhimurium and S. Infantis in poultry carcasses destined for human consumption in an industrial slaughterhouse in the province of Pichincha, Ecuador, using microbiology and serological methods, for this was taken 15 skin samples from breast after its slaughter. It is contained in 5 pools and 25 caeca represented in 1 pool of cecal contents after evisceration. After completed two months of sampling was obtained 75 samples of skin formed in 25 pools and 5 pools of stool. The samples were pre-enriched, fortified selectively and isolated according to the standard ISO 6579. From the 25 samples 20 (80 %) were positive for Salmonella spp. Results of the serological typing to identify the species of S. Enteritidis, S. Typhimurium and S. Infantis is held in nine strains (37.5 %) of which 100% was S. Infatis. In conclusion, the high number of Salmonella spp. isolates, and the significant presence of the serotype Infatis in poultry carcasses destined for human consumption from industrial slaughterhouse in Pichincha province, is an important public health problem, for this reason further research in poultry carcasses is recommended to obtain more information about this disease in Ecuador. Keywords: SALMONELLA ENTERITIDIS/ TYPHIMURIUM/ CARCASSES/ PICHINCHA/ SEROTYPING xi INFANTIS/ POULTRY INTRODUCCIÓN La salmonelosis es una enfermedad de amplia distribución causada por bacterias del género Salmonella, que pertenecen a la familia Enterobacteriaceae (WHO, 2013). Este género está dividido en dos especies: Salmonella enterica, dividida en seis subespecies, y Salmonella bongori. La mayoría de serotipos zoonóticos pertenecen a la subespecie enterica, entre ellos S. Enteritidis, Typhimurium, e Infantis (ECDC, 2014). Son bacterias gram negativas aerobias o anaerobias facultativas, en forma de bastón o bacilo. Estos microorganismos son conocidos como “patógenos universales”, por tener un amplio rango de hospedadores (D’Aoust & Maurer, 2007). Una amplia gama de productos alimenticios se reconocen como posibles fuentes de infección de Salmonella spp. humana, pero los productos de aves de corral han sido identificados como la vía de transmisión más importante (Kimura et al., 2004). La contaminación con Salmonella spp. de los productos avícolas puede ocurrir en varias etapas a lo largo de la cadena alimentaria como: materias primas para la alimentación animal, granjas de producción, plantas de sacrificio, centros de elaboración de productos cárnicos, distribución, comercialización, manipulación y preparación (El-Aziz, 2013). Las plantas de faenamiento son uno de los puntos más críticos en la contaminación de las carcasas por Salmonella spp., pues al momento del sacrificio el contenido intestinal, con altas cargas de microorganismos, puede eventualmente contaminar la carcasa de los animales por errores en su manipulación o fallas en la logística del procesamiento. El enfoque normativo estadounidense en la industria avícola para el control de patógenos de transmisión alimentaria se centra principalmente en las 1 plantas de procesamiento, pues la presencia de estos organismos en las aves de corral está afectando la salud pública y el comercio. Es así que recientemente la detección de Salmonella spp. en productos avícolas condujo al rechazo de grandes partidas de carne de ave cruda (Berghaus et al., 2013). El Centro Europeo para el Control y la Prevención de Enfermedades en el año 2011 y 2012 estimo la prevalencia de salmonelosis en 31% y 28,96% respectivamente, siendo S. Enteritidis y S. Typhimurium los organismos aislados más predominantes en los casos de salmonelosis humana asociados con el consumo de productos de aves de corral (ECDC, 2013; ECDC, 2014). El presente estudio aplicó las técnicas microbiológicas y serológicas establecidas en el laboratorio de Bacteriología y Micología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia para el aislamiento y serotipificación de Salmonella Enteritidis, Typhimurium e Infantis en carcasas de pollos faenados en un camal industrializado en la provincia de Pichincha. 2 CAPÍTULO I EL PROBLEMA Planteamiento del Problema La salmonelosis es una de las enfermedades de transmisión alimentaria más común y mundialmente distribuida, que es causada por la bacteria Salmonella spp. (OIE, 2010). Se estima que decenas de millones de casos de salmonelosis humana se producen en todo el mundo cada año y que más de cien mil casos terminan en muerte (WHO, 2013). Entre las formas de transmisión más común de salmonelosis, está el consumo de agua y alimentos contaminados, tanto de origen vegetal como animal. Dentro de los alimentos de origen animal se ha determinado que el consumo de leche, huevos y carne de pollo son las principales fuentes de salmonelosis (FAO/WHO, 2013). Por su parte la carne de aves se ha convertido en uno de los alimentos más populares pues la globalización, la apertura económica y el desarrollo de la industria avícola han permitido un incremento de la producción, distribución, consumo y por ende la posible transmisión de patógenos como Salmonella spp. (Suárez & Mantilla, 2000). La contaminación puede darse a lo largo de toda la cadena de producción desde la granja hasta el matadero (FAO/WHO, 2013), es así que un gran porcentaje de pollos son colonizados por el microorganismo durante el periodo de crecimiento, la piel y la carne de las canales a menudo quedan contaminadas por el agente patógeno durante el sacrificio (OMS, 2002). 3 Los mecanismos de defensa del ave contra los microorganismos como la Salmonella spp. se pierden con la sangre durante el sacrificio (desangrado), por lo que es necesario e imprescindible tomar medidas para reducir la contaminación microbiana existente y minimizar su crecimiento y actividad durante el faenamiento (López et al., 2004). Dentro de la planta de faenamiento las operaciones que se sabe aumentan la contaminación son: escaldado, desplume y evisceración. El desplume y la evisceración son los puntos críticos de control más importantes durante el proceso, por la relación directa de una posible ruptura del intestino durante la evisceración (FAO, 2009). Concluyendo de esta manera en la contaminación de las canales, que si no tienen un tratamiento térmico adecuado serán las causantes de salmonelosis en los consumidores. Es así que a nivel de la Unión Europea en el 2011 la salmonelosis constituyó el 31% de todos los brotes reportados en humanos (ECDC, 2013). Durante el mismo año en Estados Unidos la salmonelosis fue la segunda causa más común de las ETA´s en humanos (11%), además fue la primera causa de hospitalizaciones y muertes (CDC, 2013). Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura (FAO) en los últimos dos decenios, Salmonella Enteritidis ha llegado a ser una variante sérica causante de infecciones en seres humanos, siendo la fuente principal del patógeno: los huevos y carne avícola, debido a la capacidad excepcional de esta variante sérica de colonizar la piel y la carne de las canales durante el crecimiento, sacrificio y elaboración de subproductos (FAO, 2008). Cerca del 50 % de las epidemias de salmonelosis son el resultado de la transmisión por aves y productos avícolas contaminados (Koneman, 2013). El Centro Europeo para la prevención y control de enfermedades, en el año 2012 determinó que los cinco serotipos más comúnmente reportados como causantes de salmonelosis humana fueron: S. Enteritidis (41.3%), S. 4 Typhimurium (22.1%), S. Typhimurium monofásico (7.2%), S. Infantis (2.5%), y S. Stanley (1.4%) (ECDC, 2014). Durante Septiembre del 2004 a Julio del 2006 se llevó a cabo en Brasil el estudio de datos del Programa Nacional de Brasil para la Supervisión de la Prevalencia de la Resistencia Bacteriana en Pollos (PREBAF), en la que se determinó una prevalencia de Salmonella spp. de 2.7%, identificándose 18 serotipos, siendo los más frecuentes S. Enteritidis (48.8%), S. Infantis (7.6%), S. Typhimurium (7.2%) y S. Heidelberg (6.4%) de un total de 2 679 canales examinadas (Medeiros et al., 2011). En Ecuador, según la Corporación Nacional de Avicultores del Ecuador (CONAVE) el consumo anual per cápita de carne de pollo en el año 2013 fue de 35 kg, y al ser la carne de pollo contaminada una de las principales fuentes de salmonelosis consideramos de gran interés su estudio, sobre todo al no existir estudios previos en el país sobre el Aislamiento y Serotipificación de Salmonella Enteritidis, Typhimurium, e Infantis en carcasas de pollo destinadas para consumo humano en un camal industrializado de la provincia de Pichincha. 5 Justificación La salmonelosis es una de las zoonosis de mayor importancia económica, por que juega un papel importante en la salud pública y en particular en la seguridad alimentaria (OIE, 2010). En la actualidad se reconocen aproximadamente 2 600 serotipos de Salmonella spp. mediante la clasificación de Kauffmann–White, sin embargo este número está en constante aumento (Ryan & Ray, 2004). Los serotipos más comunes que causan infección en humanos y en animales de abasto pertenecen a la subespecie enterica (Velge et al., 2012) Los productos alimenticios provenientes de aves de corral han sido identificados como la vía de transmisión más importante de salmonelosis en humanos (Kimura et al., 2004). La contaminación por Salmonella spp. de la carne de pollo puede ocurrir durante toda la cadena de producción. La transmisión puede ser de tipo vertical por parte de los reproductores al huevo y horizontal en la incubadora, granja, transporte al camal y faenamiento, lo cual conlleva al aislamiento de una mayor variedad de serotipos (Heyndrickx et al., 2002). La normativa estadounidense del control de patógenos de transmisión alimentaria en la industria broiler se centra principalmente en las plantas de procesamiento, pues la presencia de estos organismos afecta la salud pública y el comercio, es así que la detección de Salmonella spp. en productos avícolas estadounidenses condujo al rechazo de grandes partidas de carne de ave cruda (Berghaus et al., 2013). La Comisión del Codex Alimentarius (CAC) en el año 2007 elaboró un conjunto de directrices para el control de Salmonella spp. en aves de corral, marcando como prioridad la planificación logística en el camal con el fin de evitar patógenos que pudieran transferirse de un lote a otro por medio de equipos y operadores. Las prácticas esenciales incluyen la eliminación de la 6 materia fecal y plumas de maquinaria y equipos. Las operaciones que se sabe aumentan la contaminación son escaldado, desplume y evisceración, por la relación directa de la contaminación fecal (FAO/WHO, 2009). El estudio de la estructura antigénica del género Salmonella permite tipificar las bacterias que lo componen en serovariedades (serotipos). De esta manera la serotipificación es un importante complemento de la identificación bioquímica y se basa en el esquema de Kauffman-White mediante la determinación de los antígenos propios de cada cepa (OMS, 2009). A nivel mundial a través de la historia se ha concluido que la propagación de S. Enteritidis y S. Typhimurium aumentó a partir de la segunda mitad del siglo XX, es así que en algunos países los problemas de salmonelosis han incrementado 20 veces entre las décadas de 1980 y 1990, y aunque existen ejemplos de países que han logrado limitar y aun revertir estos acrecentamientos, se ha determinado que a nivel de la Unión Europea y México más del 70% de casos en humanos fueron ocasionados por S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Hadar, S. Derby, S. Agona, S. Anatum. (Bäumler et al., 2000; Wierup M et al., 1995; Velge, Cloeckaert, & Barrow, n.d.; Gutiérrez–Cogco L et al., 2000) En Brasil, se determinó que de un total de 82 cepas de Salmonella spp. aisladas de granjas de pollo de engorde el 14.63% corresponde al serotipo S. Infantis, ubicándola como el segundo serotipo más frecuente (Voss-Rech et al., 2015). Por su parte en Ecuador investigaciones extra oficiales de serotipificación de cepas aisladas de Salmonella spp. en la Provincia de Pichincha, reportaron una notable incidencia de S. Infantis, catalogándola como un serotipo prevalente en la zona (Com.pers., Vinueza C., 2015), razón por la cual la presente investigación consideró dicho epidemiológica. 7 serotipo y su importancia Así, a la culminación de la presente investigación la información que se generó permitió a la empresa productora tomar decisiones para el control y erradicación de Salmonella spp. reduciendo de esta manera los costos asociados con interrupciones en el comercio, y decomiso de productos no aptos para consumo humano, conforme a los parámetros establecidos en la Norma INEN 1338:2010 segunda revisión, beneficiando finalmente a los consumidores, al contribuir en la disminución del impacto de la salmonelosis en la salud humana. Objetivos Objetivo General: Identificar S. Enteritidis, S. Typhimurium y S. Infantis en carcasas de pollo destinadas al consumo humano en un camal industrializado en la Provincia de Pichincha. Objetivos Específicos • Identificar mediante cultivo bacteriológico y de enriquecimiento Salmonella enterica en muestras de carcasas de pollo después de su faenamiento en un camal industrializado en la Provincia de Pichincha. • Serotipificar cepas de Salmonella Enteritidis, Typhimurium e Infantis, obtenidas mediante cultivo utilizando el esquema de Kauffman White. 8 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO Antecedentes de la investigación En Ecuador se han realizado investigaciones relacionadas a la salmonelosis, entre ellas la influencia de salmonelosis en los huevos comerciales de gallina (Estrada & Valencia, 2012; Sánchez, 2013), en sacos ciegos de aves (Valseca, 2014; Larco, 2015), monitoreo en pollos bebe (Melo, 2015), en estudios experimentales de alimentación avícola (Guevara & Pijal, 2012) y en alimentos cárnicos (Paucar & Tenecora, 2013). Sin embargo con respecto al aislamiento y serotipificación de Salmonella spp. en carne de pollo no se ha realizado ningún estudio previo, a pesar de ser la salmonelosis en el Ecuador una de las enfermedades de notificación obligatoria. El brote histórico más grande de salmonelosis humana en Estados Unidos ocurrió en 1985 en Illinois y estados circundantes, con 16 000 casos confirmados por cultivo, con datos epidemiológicos que indicaban que se infectaron en realidad 150 000 a 20 0000 personas, por una válvula defectuosa de suministro de leche (Koneman, 2013). En el Reino Unido la salmonelosis aumento drásticamente entre el año 1969 y 1999, con 151 casos y 6700 casos respectivamente, predominando el serotipo S. Enteritidis (OMS, 2008). Entre los años 1989 y 2000, los dos serotipos más frecuentes aislados en reportes de infecciones en Uruguay, fueron S. Typhimurium (50,28%) y 9 S. Enteritidis (20,86%), determinando que el 80% de las cepas de animales fueron aisladas de aves de granja (OPS/OMS, 2008). En México durante el año 2008 se registraron 122 422 casos de salmonelosis humana (Hernández, Aguilera, & Castro, 2011). Por su parte la historia ecuatoriana con respecto a la salmonelosis humana no es disímil a la ocurrida en otros países, pues en el año 1990 se reportaron 9 908 casos de salmonelosis; en el 2001 esta cifra aumentó bruscamente a 18 772, período desde el cual el número ha ido disminuyendo paulatinamente con 3 286 casos en el 2008 (MSP, 2008). En el 2014 los casos de salmonelosis fueron 3 164, que en su mayoría fueron reportados por las provincias Guayas, Manabí y Los Ríos (75.3%), siendo el grupo poblacional más afectado entre 20 a 49 años, mayoritariamente de sexo femenino (MSP, 2014). Durante los tres primeros meses del año 2015 se reportaron 782 casos de salmonelosis (MSP, 2015). La información reportada nos permite concluir que la salmonelosis sigue siendo una de las enfermedades de mayor ocurrencia en nuestro país, especialmente en las provincias de la región Litoral, ya sea por las condiciones de salubridad o por su nivel de educación que no permite mejorar sus costumbres alimenticias. Fundamentación Teórica Historia de Salmonella En el año 1874, William Budd fue el primero en relacionar que las fiebres tifoideas habían sido transmitidas por el agua y los alimentos. Salmonella Typhi, agente etiológico de la enfermedad, fue descubierta en el año 1880 por Eberth y el microorganismo fue aislado en 1884 por Gaffky (ICMSF, 1996). El nombre del género fue acuñado por Ligniéres en el año 1900 en honor a los trabajos realizados por el doctor D.E Salmon, bacteriólogo americano que aisló y caracterizó los bacilos causantes del cólera del cerdo (ICMSF, 1996). 10 La primera vez que un laboratorio confirmó un brote de toxiinfección alimentaria provocado por salmonelosis, se vieron implicadas 57 personas que comieron carne de un animal enfermo. Salmonella Enteritidis fue aislada de los órganos de una de las personas fallecidas y de la carne y la sangre del animal (ICMSF, 1996). Desde entonces la Salmonella spp. ha sido reconocida como la mayor causante de fiebres entéricas y gastroenteritis. Entre otros eventos relacionados con este patógeno se encuentra el famoso caso de Mary Mallon, también conocida como “María la Tifosa”, ejemplo claro de un portador crónico, siendo la primera persona en ser identificada como una portadora sana de Fiebre Tifoidea en Estados Unidos. Ella trabajó como cocinera en Nueva York y en Long Island a comienzos del siglo XX, en casas de huéspedes e instituciones de beneficio. En análisis realizados en las heces de esta mujer, se hallaron gran cantidad de Salmonella Typhi, agente etiológico de la fiebre tifoidea. Ella se opuso a recibir tratamiento y escapó de las autoridades sanitarias cuando determinaron que constituía un foco de infección. En Nueva York, infectó a 22 personas, pasó por diferentes familias, diseminando el agente, cambió su nombre e infectó a 25 personas más, y causó dos muertes. Un tiempo después fue capturada, conducida a prisión y permaneció bajo custodia en Nueva York durante 23 años. Falleció en 1938, por neumonía no relacionada a Salmonella spp. (Brock, 1999). Taxonomía de Salmonella El género Salmonella está ampliamente distribuido en la naturaleza sin embargo su nomenclatura es bastante controvertida. En el año 2005 Salmonella enterica obtuvo finalmente la aprobación oficial para ser considerada como especie del género Salmonella (Agbaje et al., 2011). Además, otra especie ha sido aprobada y reconocida en el género Salmonella, a saber, Salmonella bongori que por estudios de hibridación de ADN se constató que es una especie distinta (Análisis Microbiológico de los Alimentos, 2011). Adicionalmente la OIE propuso una tercera especie, Salmonella subterranea, tras el aislamiento de una única cepa ambiental 11 poco usual (OIE, 2008). Continuamente se descubren nuevos serotipos y sus fórmulas antigénicas se basan en el esquema de Minor White-Kauffmann-Le actualizadas por el Centro Colaborador de la Organización Mundial de la Salud para Referencia e Investigación de Salmonella en el Instituto Pasteur, París, Francia (Agbaje et al., 2011). Cuadro 1. Clasificación científica de Salmonella Dominio BACTERIA Filo Proteobacteria Clase Gammaproteobacteria Orden Enterobacteriales Familia Enterobacteriaceae Género Salmonella Tomado de: Koneman, 2013 Elaboración: La Autora La especie enterica comprende seis subespecies, que incluyen más del 99% de los serotipos más frecuentemente aislados en infecciones en humanos y animales superiores (Uzzau et al., 2000). 12 Cuadro 2. Clasificación de las especies, subespecies de Salmonella y su hábitat. Especie Subespecie Hábitat Salmonella enterica enterica Hombre (I) Animales de sangre caliente salamae (II) arizonae (III a) diarizonae (III b) houtenae (IV) indica (VI) Salmonella bongori Animales de sangre fría Medio ambiente Animales de sangre fría Tomado de: Stanchi, 2007 Elaboración: La Autora Cada subespecie a su vez se conforma de varios serotipos, habiéndose identificado más de 2 500 mediante la clasificación de Kauffmann–White (OIE, 2010). En el caso específico y de interés en la presente investigación de S. enterica subsp. enterica se divide en cinco serogrupos: A, B, C, D y E, a su vez cada serogrupo comprende múltiples serovariedades o serotipos. Entre los que se ubican los de interés de esta investigación como se observa en el siguiente cuadro. Cuadro 3. Clasificación de serogrupos y serotipos a investigar. Especie Subespecie Serogrupo Serotipo Salmonella enterica enterica (I) D Enteritidis B Typhimurium C Infantis Tomado de: Manual Antisueros Difco, 2012 Elaboración: La Autora 13 Morfología Su morfología corresponde a la de la familia Enterobacteriaceae, se trata de bastones Gramnegativos, de 0.7 a 1.5 μm de ancho y 2.0 a 5 μm de largo, móviles por flagelos distribuidos en forma perítrica. Únicamente dos especies son inmóviles: S. Gallinarum y S. Pullorum, responsables del tifus aviar y pullorosis respectivamente, aunque el fenómeno de inmovilidad también puede presentarse en algunas cepas de otras subespecies de Salmonella debido a la perdida de sus flagelos. Son anaerobios facultativos y no formadores de esporas (Stanchi, 2007). La Salmonella es oxidasa negativa, catalasa positiva, positivo para las pruebas de rojo de metilo, citrato, fermentación de la glucosa, arginina dihidrolasa y decarboxilación de lisina y ornitina, negativa para las pruebas de indol, voges proskauer y ureasa. Productora de gas y ácido sulfhídrico (Stanchi, 2007). Al ser una bacteria omnipresente y resistente que puede sobrevivir en un entorno seco y varios meses en agua (OMS, 2013). Son bacterias mesófilas, su crecimiento óptimo es a temperaturas entre 35 y 37 ºC, pero en general su rango de crecimiento es de 5 a 46 ºC. Mueren a temperatura de pasteurización (mayor a 70°C), son sensibles a un pH bajo (4.5 o menos) aunque prefieren crecer en pH neutro (6,6-8,2) y no se multiplican a una actividad de agua (Aw) de 0.94. Las células sobreviven largos periodos en estado de congelación y deshidratación. Tienen la capacidad de multiplicarse en muchos alimentos sin afectar las cualidades que lo hacen apetecible (Ray, 2010). Los distintos serotipos de Salmonella spp. están determinados por los tres tipos de antígenos: somático (O), flagelar (H) y de virulencia (Vi). Los antígenos somáticos son lipopolisacáridos componentes de la pared celular, se han identificado más de 60 antígenos diferentes. Los antígenos flagelares son proteínas localizadas en el flagelo móvil. El antígeno de virulencia es un polisacárido termolábil localizado en la cápsula (OIE, 2010). 14 Epidemiología Los microorganismos integrantes del género Salmonella spp. están extensamente diseminados en la naturaleza, como comensales y como patógenos del aparato digestivo de los animales domésticos y salvajes. Son frecuentes en animales productores de alimentos, tales como aves de corral, cerdos, ganado vacuno y en las mascotas, incluyendo perros y gatos, aves y reptiles como las tortugas (WHO, 2013). Al estar ampliamente distribuidos existen diferentes serotipos que se han adaptado a varias especies para causar infección tanto al hombre como a los animales. Cuadro 4. Serotipos de Salmonella spp. y sus hospedadores. Serotipos adaptados Serotipos adaptados a los animales al hombre S. Typhi Aves S. Pullorum; S. Gallinarum S. Paratyphi A, B, y C Ganado Vacuno S. Dublin S. Sendai Ganado Ovino S. Abortusovis Ganado Equino S. Abortusequi Ganado Porcino S. Cholerasuis Tomado de: CReSA, 2008 Elaboración: La Autora El grado de adaptación a los anfitriones varía entre los serotipos de Salmonella spp. y determina la patogenicidad. Los serotipos adaptados a los humanos como S. Typhi y S. Paratyphi A, B, C causan fiebre tifoidea sistémica sin embargo no son patógenos para los animales. Otros serotipos son relativamente específicos de un hospedador como S. Typhisuis y S. Pullorum que son responsables de infecciones sistémicas graves en cerdos y aves respectivamente (Hoelzer et al., 2011). Algunos serotipos, sobre todo S. Typhimurium, S. Anatum, y S. Newport, afectan a una amplia gama de hospedadores, contribuyendo a la difusión inter especie de la infección (Scott et al., 2009). Serotipos como S. Enteritidis, y S. Typhimurium generalmente 15 causan infecciones gastrointestinales en los seres humanos y en los animales (Hoelzer et al., 2011). Cuadro 5. Especies de Salmonella y enfermedades que causan en seres humanos y aves. Serotipos Enfermedad en Enfermedad en pollos humanos Salmonella Typhi Fiebre tifoidea No produce enfermedad Salmonella Paratyphi Fiebre No produce enfermedad paratifoidea Salmonella Gallinarum No produce Tifoidea aviar enfermedad Salmonella Pullorum No produce Pullorosis enfermedad Salmonella Enteritidis Salmonelosis Paratifoidea aviar (Salmonelosis) Salmonella Typhimurium Salmonelosis Paratifoidea Aviar (Salmonelosis) Salmonella Infantis Salmonelosis Paratifoidea Aviar (Salmonelosis) Tomado de: Barrow, 2000; OMS, 2010; OIE, 2008 Elaboración: Melo, 2015 Distribución geográfica y reservorios Las especies de Salmonella enterica están ampliamente distribuidas en productos alimenticios, agua y fómites, causando anualmente decenas de millones de casos con gastroenteritis autolimitada a la fiebre tifoidea en seres humanos y animales (Velge et al., 2012; OMS, 2013), cobrando cada año la vida de aproximadamente 2 millones de personas en su 16 mayoría niños, especialmente en países en vías de desarrollo (OMS, 2014) Los principales reservorios de Salmonella spp. son los animales domésticos y salvajes, que a menudo transportan y excretan la bacteria sin manifestar síntomas clínicos (ECDC, 2015), contaminado a los cultivos o a las aguas superficiales, a través de las heces infectadas (Wiedemann et al., 2015). La infección por Salmonella spp. en los mamíferos se establece después de la ingestión de elementos contaminados y depende de la capacidad de las bacterias para sobrevivir a las renuentes condiciones del tracto gástrico (Rosselin et al, 2011). La Organización Mundial de la Salud determina que Salmonella spp. puede atravesar toda la cadena alimentaria, desde los piensos para animales hasta los hogares y establecimientos de servicio de comida (OMS, 2013). A partir de los brotes de salmonelosis ocurridos en la Unión Europea se ha estimado que el contacto directo con animales o personas infectadas y una amplia variedad de productos alimenticios de origen animal (huevos, ovoproductos, carne bovina y porcina) y origen vegetal pueden transmitir la bacteria al actuar como vehículos o fuentes de infección (ECDC, 2015). Si bien ya se han mencionado numerosos vehículos potenciales de transmisión, se ha identificado a la carne de pollo comercial como uno de los vehículos de trasmisión alimentaria más común e importante (FAO/WHO, 2013). El Sistema Europeo de Vigilancia de Salmonelosis en el 2013 reporto un total de 82 694 casos confirmados de salmonelosis lo que resulta en una tasa de notificación de 20.4 casos por cada 100 000 habitantes, representando una disminución del 7.9% en comparación con el 2012. (ECDC, 2015) En el año 2012 el Centro de Prevención y Control de Enfermedades de Estados Unidos, revelo que del total de enfermedades humanas las 17 Enfermedades de Transmisión Alimentaria representan el 33% y de estas la salmonelosis constituye el 25%, siendo el patógeno alimentario de la carne de pollo responsable de la mayoría de hospitalizaciones (CDC, 2012). En países latinoamericanos Salmonella spp. es uno de los patógenos más significativos que afectan a la salud de las poblaciones, es así que en Brasil, de 1999 al 2008, hubo 6602 brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos, y Salmonella spp. estuvo presente en el 43% de los casos ( MS Brasil, 2008). En México, el Sistema de Vigilancia Epidemiológica en el año 2008 reportó 122 422 casos de salmonelosis humana (MS México, 2009). En Ecuador la Dirección Nacional de Vigilancia Epidemiológica del Ministerio de Salud Pública reportó durante el año 2014 un total de 3 164 casos de salmonelosis humana (MSP, 2014). En lo que respecta al 2015 los casos reportados durante los meses de Enero a Marzo son 782, ocurriendo con mayor frecuencia en las provincias de Manabí y Guayas (MSP, 2015). Con respecto a la distribución geográfica de los serotipos de Salmonella spp. de interés de esta investigación, se ha informado que en la Unión Europea los serotipos más comunes aislados de infecciones humanas y aviares en el año 2013 fueron S. Enteritidis y S. Typhimurium. Mientras que los casos de S. Infantis, el cuarto serovar más común, se incrementaron en un 26,5% en comparación del año 2012 (ECDC, 2015). En Estados Unidos los principales serotipos en brotes de salmonelosis humana fueron S. Enteritidis, S. Typhimurium y S. Newport (CDC, 2012). En México, Gutiérrez-Cogco et al., (2000), en su investigación señala que los serotipos más frecuentes en salmonelosis humana y animal son: S. Typhimurium, S. Enteritidis, S. Derby, S. Agona y S. Anatum (Gutiérrez-Cogco et al.,2000). En granjas de pollo de engorde en Brasil de un total de 82 cepas de Salmonella se identificaron 15 serotipos entre los más frecuentes se encuentran S. Minnesota, S. Infantis, S. Heildelberg y S. Senftenberg (Voss-Rech et al., 2015). En Colombia se 18 identificó a los serotipos S. Paratyphi B tartrato-positivo, S. Heidelberg, S. Enteritidis, S. Typhimurium, y S. Anatum como los más frecuentes en la carne de pollo (Donado-Godoy et al., 2014). La prevalencia de Salmonella spp. en canales de pollo broiler en América Latina y otros países ha sido reportada en diferentes investigaciones, resumiéndose en el siguiente cuadro. Cuadro 6. Prevalencia de Salmonella spp. en carne de pollo en distintos países. País Prevalencia % Argentina 20 % Colombia 27 % Brasil 42 % Estados Unidos 4,2 % Reino Unido 4,0 % España 35,8 % Bélgica 36 % Portugal 60 % Vietnam 53,3 % China 52,2 % Tailandia 57 Australia 43,3 % Nueva Zelanda 3,0 % % Tomado de: Jiménez et al., 2002; Donado-Godoy et al., 2012; Fuzihara et al., 2000; Zhao et al., 2011; Meldrum & Wilson, 2007; Dominguez et al., 2002; Antunes et al., 2003; Uyytendaele et al., 1999; Pointon et al., 2008; Van et al., 2007; Yang et al., 2011; Padungtod et al., 2006; Wong et al., 2007 Elaboración: La Autora Estos datos estadísticos de la presencia de Salmonella spp. tanto en infecciones de humanos y animales, así como la prevalencia en carne de 19 pollo, proporcionan una idea generalizada de la difusión y la importancia que representa el monitoreo de este género bacteriano. Transmisión La fuente principal de la salmonelosis humana es causada por animales de granja, que pueden ser frecuentemente portadores intestinales del organismo. Con mayor frecuencia los cerdos y aves de corral. Los productos alimenticios como la leche y los huevos pueden contaminarse durante la recolección con materia fecal (transmisión horizontal) y en el caso de los huevos también internamente por la vía transovárica (transmisión vertical) (Oosterom, 1991). La infección humana se produce cuando los productos animales se manejan inadecuadamente durante la preparación previa al consumo. En la mayoría de los casos la infección se relaciona con la contaminación cruzada de la carne a los alimentos que se consumen sin tratamiento adicional, como el pan, ensaladas y frutas, la cocción parcial de los productos de origen animal, o incluso al consumo de productos animales crudos, como el caso de la carne y la leche (Oosterom, 1991). La excreción fecal de Salmonella spp. por pacientes humanos y animales salvajes y domésticos portadores, así como la eliminación de despojos de masacre y aguas residuales contribuyen a una difusión general de Salmonella spp. en el medio ambiente. Esto puede dar lugar, a través de la contaminación de las aguas superficiales y colonización de pájaros, roedores e insectos, a la contaminación de los alimentos para animales o contribuir directamente a la recolonización de los animales de granja (Oosterom, 1991) Transmisión en Plantas de Faenamiento Logue et al., (2003) en su investigación menciona que la contaminación por Salmonella spp. de animales domésticos como las aves de corral, se ha 20 demostrado que se produce a nivel de la granja (Bryan & Doyle, 1995; Pearson et al., 1996;. Manie et al., 1998; Rajashekara et al., 2000). Como consecuencia de ello, la transferencia del patógeno entre los animales de la misma parvada puede ocurrir cuando los niveles de estrés son elevados. Este ha sido demostrado durante el transporte, donde la materia fecal ha dado lugar a un aumento de la carga de patógenos (Whyte et al., 2001). Tales eventos pueden dar lugar a que los animales empiecen el procesamiento de faena con cargas bacterianas considerablemente mayores, lo que servirá como una fuente importante de contaminación cruzada para otros animales y el entorno de procesamiento (Logue et al., 2003). Debido a que generalmente no hay síntomas de la enfermedad, estos animales suelen pasar la inspección veterinaria en el camal sin restricciones. Sin embargo durante el faenamiento, el material intestinal, que a menudo contienen Salmonella spp., contamina la superficie de las canales, que en etapas posteriores pueden llevar a la extensa contaminación por Salmonella spp. de la carne y sus productos (Oosterom, 1991). Estudios han demostrado que el agua fría y el proceso de enfriamiento (chilling) puede ser una importante fuente de contagio de patógenos contribuyendo a la contaminación cruzada entre las canales durante el enfriamiento (Izat et al. 1989). Como consecuencia, un pequeño número de canales contaminadas pueden tener un gran impacto en la difusión de la contaminación. Estudios similares han demostrado que otros procedimientos, como la manipulación inadecuada, pueden también contribuir a la contaminación cruzada entre las canales (Beery et al., 1988). En los últimos años, se ha sugerido que los trabajadores pueden desempeñar un papel en la promoción de agentes patógenos durante el procesamiento (Lisle et al., 1998; Rowe et al., 1998; Norwood & Gilmour, 2000). La contaminación cruzada en los mataderos, mercados, carnicerías y cocinas puede agravar el problema. 21 Patogenia y Factores de Virulencia Salmonella spp. es un parásito intracelular que se encuentra en los macrófagos por medio de los cuales se disemina por todo el organismo aprovechando la vía linfática y sanguínea (Stanchi, 2007). Una característica esencial de la patogenicidad de Salmonella spp. es su capacidad para atravesar los mecanismos de defensa del hospedador por medio de diferentes etapas: fijación y adhesión a las superficies y la producción de factores bacterianos (Velge et al., 2012;Wiedemann et al., 2015). Adhesión a la superficie de los hospedadores La adhesión es considerado uno de los primeros acontecimientos cruciales en la colonización exitosa de Salmonella spp. (Cevallos et al., 2012). En los animales, la adhesión bacteriana ocurre cuando Salmonella spp. interactúa con las células eucariotas antes de la invasión o cuando las bacterias inician la formación de biopelículas en superficies de acogida, tales como epitelio intestinal. Para adherirse fuertemente a las superficies, los serotipos de Salmonella spp. utilizan varios componentes de la misma (Wiedemann et al., 2015). Las diferentes estructuras que utiliza Salmonella spp. para adherirse se describen a continuación. Estructuras fimbriales Las fimbrias son apéndices superficiales proteicos de 0,5-10 μ de longitud y 2-8 nm de ancho, en su parte distal contiene una proteína que interactúa con su receptor de acogida. De este modo se da la mediación de la adhesión de las bacterias a los hospedadores o superficies inertes. En la actualidad son más de 10 operones fimbriales los que han sido identificados en los genomas de Salmonella spp. y el número y tipo de estos operones fimbriales dependen del serotipo (Wiedemann et al., 2015). Debido a las dificultades encontradas para estudiar las fimbrias, su respectivo receptor de células y tipos celulares específicos en sus huéspedes animales, las fimbrias son conocidas sólo en pocos serotipos. La fimbria Tipo I, que contribuye a la 22 colonización intestinal del ratón, cerdo y pollo, se caracteriza por hemaglutinación, aglutinación de levadura, y la unión a células eucariotas que expresan el receptor α-D-manosa (Van Asten & Van Dijk, 2005). Algunas fimbrias también contribuyen a la formación de biopelícula en los animales y las plantas, sobre todo la fimbria curli. Se requiere estos tipos de fimbrias para la formación de biopelícula en las células epiteliales intestinales y superficies de la piel de pollo, además de que promueven la supervivencia de Salmonella en las plantas (Wiedemann et al., 2015). Adhesinas no fimbriales Se han descrito dos tipos de adhesinas no fimbriales en Salmonella spp. de acuerdo con su vía de secreción: PABA y SIIE son secretadas por un sistema de secreción de tipo 1, mientras que ShdA, MisL, y SadA son de autotransporte conocidos como sistemas de secreción de tipo V (W). PABA (386 kDa) y SIIE (595 kDa) son las mayores proteínas de Salmonella spp. y comparten las características de tener numerosos dominios de tipo inmunoglobulina bacterianos. Los genes que codifican estas dos proteínas están altamente conservados entre los serotipos de Salmonella spp. PABA ha demostrado estar involucrado en la formación de biopelícula en S. Enteritidis, mientras que en S. Typhimurium es menos clara su acción. SIIE es una adhesina codificada por la Isla de Patogenicidad 4 de Salmonella. Esta adhesina media la adhesión inicial de Salmonella spp. para el lado apical de las células epiteliales polarizadas a través de múltiples interacciones con glicoestructuras con terminal de N-acetil-glucosamina y/o α-2,3 vinculado a ácido siálico (Wiedemann et al., 2015). Proteínas de membrana externa PagN (26 kDa), es una proteína de membrana externa que media la adhesión y la invasión a las células epiteliales mediante la interacción con proteoglicano hepático (Rosselin et al., 2010). 23 Rck (19 kDa), es codificada por el gen rck en el plásmido de virulencia mayor de las bacterias. Además de las capacidades de adhesión y de entrada, Rck también confiere un alto nivel de resistencia a la actividad bactericida del complemento, independiente de la estructura de lipopolisacárido (LPS), mediante la inhibición de la polimerización de C9 componente del complemento en la membrana bacteriana. Rck pertenece a una familia de cinco proteínas homólogas de membrana externa, caracterizado en Salmonella (Rck y pagC), E. coli (Lom), Yersinia enterocolitica (Ail) y Enterobacter cloacae (ompX). La proteína Rck es codificada por varios serotipos, incluyendo S. Enteritidis y S. Typhimurium (Rosselin et al., 2010). Islas de Patogenicidad Las Islas de Patogenicidad son elementos genéticos integrados en el núcleo del genoma de las bacterias, que confieren una virulencia fenotípica a las mismas (Ochman & Groisman, 1996; Shames et al., 2009). Actualmente se han identificado 21 diferentes islas de patogenicidad de Salmonella spp. (SPI) (Blondel et al., 2009), sin embargo no se han definido claramente las funciones de todas las islas en la patogénesis de Salmonella spp. (Blondel et al., 2009; Groisman & Ochman, 1997). A continuación se describirán cinco de ellas, consideradas las más importantes. SPI-1: Implicado en la penetración inicial de la bacteria a las células. Codifica el sistema de secreción tipo III (T3SS). Cuenta con dos genes: InvA: de invasión del tejido epitelial del intestino en humanos y animales, y Stn: causa efecto teratóxico en células epiteliales (Hensel, 2004; Figueroa Ochoa & Verdugo Rodríguez, 2005). SPI-2: Importante para los siguientes estadios de la infección sistémica; se relaciona con la capacidad de la bacteria de sobrevivir dentro de los macrófagos y de multiplicarse dentro de SVCs en los fagocitos y en células eucariotas. Consta de 32 genes que regulan la 24 supervivencia y replicación bacteriana en los compartimentos intracelulares de fagocitos y células epiteliales (Hensel, 2004). SPI-3: Relacionada con la supervivencia intracelular en macrófagos. Provee productos esenciales para el crecimiento en condiciones limitadas de Mg2 (Hensel, 2004). SPI- 4: No se tiene información tan detallada de estas islas. Se cree participa en la adaptación de Salmonella al ambiente intracelular en los macrófagos (Figueroa Ochoa & Verdugo Rodríguez, 2005). SPI-5: Codifica proteínas SPI1-SPI2; las proteínas efectoras involucradas en la secreción fluida y reacción inflamatoria en la mucosa intestinal (Figueroa Ochoa & Verdugo Rodríguez, 2005) como: SopB (Fosfatasa implicada en el desencadenamiento de la secreción de fluidos que resulta en síntomas de diarrea) (Hensel, 2004). De todas las Islas de Patogenicidad solamente SPI-1, SPI-4, y SPI-9 están presentes en Salmonella Bongori y Enterica, lo que sugiere que estas fueron adquiridas en el comienzo de la evolución de Salmonella spp. y antes de su especiación (Velge et al., 2012) Mecanismos de internalización El principal mecanismo de internalización de Salmonella spp., y el que se ha estudiado más ampliamente, requiere el T3SS-1. T3SS-1: Es codificado por la Isla de Patogenicidad 1 de Salmonella (SPI-1), es crítico en la patogénesis de muchas bacterias patógenas incluyendo Salmonella spp. y es una jeringa molecular que inyecta proteínas efectoras bacterianas directamente en las células huésped, permitiendo la invasión bacteriana a través de un mecanismo de disparo (Rathinavelan, Tang & De Guzman, 2011; Rosselin et al., 2010). De entre todos los factores de virulencia de Salmonella spp. este es el mejor caracterizado y el que 25 provoca la entrada de la bacteria en una amplia gama de células eucariotas (Velge et al., 2012). T3SS-2: Codificada por la Isla de Patogenicidad 2 (SPI-2), permite la supervivencia intracelular y la multiplicación de Salmonella spp. dentro de la vacuola (Rathinavelan, Tang & De Guzman, 2011; Rosselin et al., 2010) Plásmidos de virulencia de Salmonella Muchos serovares de Salmonella spp. albergan plásmidos de virulencia importantes para la infección sistémica de los animales de experimentación después de la inoculación oral. El plásmido de virulencia de Salmonella spp. varía en tamaño, dependiendo del serovar por ejemplo el tamaño para S. Typhimurium, S. Enteritidis y S. Dublin es de 95kb, 60kb y 80kb respectivamente. La región spv parece promover la supervivencia y el crecimiento rápido de la Salmonella spp. en el huésped, lo que aumenta la virulencia. Sin embargo, varios grupos han estudiado el papel de spv in vitro en los macrófagos, y no encontraron ninguna relación entre la expresión de genes spv y supervivencia intracelular. Por lo tanto, el papel del plásmido de virulencia de Salmonella spp. es más complejo de lo pensado y espera un mayor estudio (Wiedemann et al., 2015). Otras estructuras Los flagelos y LPS son factores bacterianos cuya función principal es la de mediar en la adhesión. Los flagelos confieren la motilidad, la quimiotaxis y el estímulo de la respuesta inmune innata del hospedador (Wiedemann et al., 2015). Los LPS son un componente principal de la membrana externa de la mayoría de las bacterias Gram-negativas, y los protege de compuestos tóxicos, tales como antibióticos o sales biliares. LPS están compuestos de tres partes: el lípido A, que está incrustado en la membrana bacteriana, el oligosacárido de núcleo, y lo más externo, el antígeno O. También es una endotoxina responsable de shock séptico en huéspedes animales y, como flagelos que estimula la respuesta inmune innata (Marcus et al., 2000). 26 Invasión En general, todos los patógenos bacterianos intracelulares entran en las células eucariotas no fagociticas a través de dos mecanismos: mecanismo de "Trigger" o “Gatillo” que implica un dramático reordenamiento de citoesqueleto conocido como "volantes membrana" (Fig. A y C). En contraste, en el mecanismo de "Cremallera", o "Entrada mediada por el receptor", las bacterias invasoras se unen fuertemente a la membrana de la célula huésped, los reordenamientos de proteínas del citoesqueleto son de menor importancia y son iniciados por el contacto específico entre ligandos bacterianos (adhesina) y los receptores de superficie celular del hospedador. Una importante diferencia mecánica entre el mecanismo de gatillo y cremallera es que en el primero la vía de acción es desde "dentro" a través de la acción de los efectores bacterianos entregados por sistemas de secreción, mientras que la segunda se promueve desde "fuera" a través de la activación de los receptores de la célula huésped (Velge et al., 2012). Se cree que el paso de Salmonella spp. a través de la pared intestinal es iniciado por la transcistosis, es decir, la invasión de cualquiera de los enterocitos o células M del lado apical, la migración hacia el lado basolateral, y exocitosis en el espacio intersticial de la lámina propia (Takeuchi, 1967; Clark et al., 1994; Muller et al., 2012). También se ha observado la captura directa por parte de CD18 + fagocitos directos y CD11b +, CD11c +, altos fagocitos CX3CR1 (Vázquez-Torres et al., 1999; Müller et al., 2012). Dentro de la lámina propia, S. Typhimurium se recoge al azar por los diferentes fagocitos (macrófagos, células dendríticas, y células polimorfonucleares) y se difunde rápidamente a través de la linfa eferente en los ganglios linfáticos mesentéricos y a través de la corriente de la sangre en el bazo y el hígado (Salcedo et al., 2001) .Sin embargo, se han observado diferentes comportamientos dependiendo del serotipo y el anfitrión. En el ganado vacuno, S. Dublin transita rápidamente a través de la capa epitelial y 27 asociados con MHC de clase II-células positivas en la lámina bacterias propias. S. Typhi, igual que S. Typhimurium, es capaz de entrar en la murina del epitelio intestinal a través de las células M. Salmonella Typhimurium, destruye el epitelio y aparece en las placas de Peyer después de entrar a las células M (Pascopella et al., 1995). Rosselin et al., (2010) citado en Velge et al., (2012) menciona que recientemente se informó de que Salmonella spp. es la primera bacteria que mostro ser capaz de entrar en las células utilizando tanto estos mecanismos. Gráfico 1. Mecanismos Gatillo (A) y Cremallera (C) usados por Salmonella spp. para entrar en las células hospedadoras. Multiplicación Inicialmente se creía que la infección por Salmonella spp. empezaba con la unión de la bacteria al íleon y luego penetraba el intestino a través de la célula M, sin embargo estudios determinaron que primero la infección se produce en el intestino delgado y en parte del colon, especialmente la región cercana al recto, según las últimas observaciones hechas en humanos y monos Rhesus. En estudios con monos Rhesus, todo parece indicar que la entrada del microorganismo se asocia más con las microvellosidades de los enterocitos que con las células M, además la bacteria se puede encontrar en 28 los enterocitos varios días después de la infección. La respuesta inflamatoria inducida por Salmonella, conduce a la migración de neutrófilos en la luz intestinal y la posterior liberación de especies reactivas de oxígeno. Este hecho demora la entrada de la bacteria al torrente sanguíneo, permitiendo la acción de los macrófagos activados para eliminar la bacteria. (Wiedemann et al., 2015; Marcus et al., 2000). Salmonelosis aviar Es causada principalmente por Salmonella enterica serovariedad Gallinarum y Pullorum causando las enfermedades Tifoidea y Pullorosis aviar respectivamente. Durante la infección en la interacción con el sistema inmune se produce en tres fases principales: 1. La invasión a través del tracto gastrointestinal: la infección con S. Pullorum o S. Gallinarum no causa inflamación considerable, a diferencia de S. typhimurium o S. Enteritidis. La ausencia de flagelos en S. gallinarum y S. pullorum significa que no son reconocidos por TLR5, que se cree que juega un papel clave en la iniciación de la respuesta inflamatoria, aunque otros factores patógenos son propensos a estar involucrados (Chappell et al., 2009). 2. Establecimiento de la infección sistémica en la que Salmonella invade los macrófagos y las células dendríticas, trasladándose probablemente al bazo y el hígado, donde se produce la replicación. La supervivencia de Salmonella depende de la Isla de Patogenicidad 2 de sistema de secreción tipo III, la cual inhibe la actividad antimicrobiana mediante la prevención de fusión de lisosomas con la vacuola fagocítica y por la modulación de MHC y la expresión de citoquinas (Chappell et al., 2009). 3. La última fase consiste en la replicación de Salmonella, que cuando no se controla provoca la muerte del animal por lo general. Si el 29 sistema inmune innato no es capaz de controlar la replicación entonces las respuestas celulares y humorales, mediadas principalmente a través de citoquinas asociadas a Th1, son capaces de eliminar la infección. En S. pullorum los animales desarrollan una infección persistente de los macrófagos esplénicos ocasionando un estado de portador. En los animales portadores la persistencia puede conducir a la infección del tracto reproductivo y huevo (Chappell et al., 2009). Síntomas Humanos Salmonella spp. es una bacteria que por lo general se ubica en el aparato digestivo del hombre y animales y se transmite por contacto con individuos enfermos o portadores sanos, aunque, por lo general las enfermedades tienen un origen alimentario debido a la ingesta de comestibles contaminados con este microorganismo. En el ser humano tiene mayor incidencia en lactantes, niños de corta edad y ancianos (Stanchi, 2007). La susceptibilidad a salmonelosis es universal y desde el punto de vista epidemiológico, puede manifestarse casos esporádicos o brotes con un número variable de afectados (Análisis Microbiológico de los Alimentos, 2011). El tamaño del inóculo de Salmonella spp. requerido para causar enfermedad sintomática en humanos es entre 105 y 106 (Caballero & Herrera, 2002), sin embargo estudios determinaron que menos de 1000 microorganismos fueron suficientes para instaurar la enfermedad en seres humanos (Gorbach, Bartlett & Blacklow, 2004). Las manifestaciones clínicas de la salmonelosis se caracterizan por la aparición brusca de fiebre, dolor abdominal, diarrea, náuseas y a veces vómitos. La aparición de los síntomas se produce después del período de incubación de 36-72 horas después de la ingestión de alimentos contaminados, durando de 7 a 20 días la enfermedad. Al ser los síntomas 30 relativamente leves los pacientes pueden lograr una recuperación sin tratamiento específico en la mayoría de los casos. Sin embargo, en algunos casos, especialmente en los más jóvenes y en los pacientes de edad avanzada, la deshidratación asociada puede llegar a ser grave y potencialmente mortal (WHO, 2013). Los largos períodos de infección subclínica y convalecencia aseguran de forma generalizada la distribución de los microorganismos sin control. Brotes clínicos están correlacionados con los estados inmunes deprimidos, como en los animales recién nacidos y animales adultos bajo estrés, por ejemplo vacas recién paridas, equinos sometidos a cirugía y cerdos con enfermedades virales sistémicas (Scott et al., 2009). Aves En las aves los signos clínicos y patológicos no son patognomónicos, asemejándose a los de la pullorosis. Las lesiones macroscópicas incluyen yemas coaguladas, hígado, bazo y ampollas cecales congestionados y con focos necróticos. En la infección por S. Enteritidis, pericarditis y poliserositis también son comunes. La artritis también puede ser una de las secuelas. Para un diagnóstico completo el organismo debe ser aislado. Serología en las aves, dependiendo de la edad, también puede ser indicativo (Barrow, 2000). En las aves se puede presentar síntomas clínicos producidos por S. Enteritidis y S. Tiphymurium (Paratifosis aviar), o como portadores asintomáticos eliminando a través de las heces fecales al patógeno siendo foco de contagio para la parvada, instrumental, materiales y equipos de los galpones. Los síntomas que presentan las aves, van de acuerdo al serotipo de Salmonella spp. y en lo que concierne a las cepas móviles: S. Enteritidis generalmente no produce sintomatología clínica convirtiendo a las aves en portadores asintomáticos. Pueden existir síntomas de manera ocasional como depresión, anorexia y diarrea (OIE, 2008). 31 Resistencia Antimicrobiana Los antibióticos dependiendo de sus propiedades químicas y estructura entran en la bacteria y pueden tomar distintas rutas (Jeon, Muraoka, & Zhang, 2010). Las granjas de pollo utilizan ampliamente antimicrobianos como método profiláctico y estimulante del crecimiento. Este uso extensivo de los antibióticos y en dosis subterapéuticas en la dieta puede contribuir a una mayor prevalencia de bacterias resistentes a múltiples fármacos en la medicina humana y veterinaria (Pessanha & Gontijo, 2001). Estas bacterias pueden diseminarse a través de la cadena alimentaria y un grupo de genes de resistencia pueden ser transferidos a los humanos, reduciendo la disponibilidad de moléculas eficaces para el tratamiento de enfermedades infecciosas causadas por estos agentes (Hasman et al., 2005). El aislamiento creciente de Salmonella spp. con resistencia a los antimicrobianos en seres humanos y animales es un problema de salud pública (Varma et al., 2005). Algunos estudios utilizando electroforesis en gel de campo pulsado sugirieron que carne de pollo puede ser una fuente de resistencia antimicrobiana a Salmonella spp. en seres humanos (Kang et al., 2009; M’ikanatha et al, 2010). La presencia de Salmonella spp. multirresistente en el pollo y la presencia de genes bla (CMY), son responsables de la resistencia mediada por plásmidos a ceftiofur y ceftriaxona (M’ikanatha et al, 2010). El serotipo Enteritidis ha mostrado ser resistente a algunos antibióticos en diferentes grados, entre ellos a ceftriaxona y ceftiofur, una cefalosporina de tercera generación que se utiliza para tratar la salmonelosis humana invasiva (Medeiros et al, 2011). En Estados Unidos en el año 1997, las cepas de origen humano eran sensibles a las cefalosporinas, mientras que sólo el 1,6% de las cepas de origen aviar fueron resistentes a ceftiofur. Desde el año 2003, la resistencia a ceftiofur aumentó a 5,2% y 7,4% entre las cepas aisladas de humanos y aves de corral, respectivamente, y la susceptibilidad a la ceftriaxona se redujo (FDA, 2006). En Brasil, el desarrollo de resistencia 32 en Salmonella spp. en los pollos se ha informado de al menos 10 años (Baú, Carvalhal & Aleixo, 2001) al igual que la presencia de cepas resistentes en diferentes alimentos implicados en brotes de salmonelosis (De Oliveira, Brandelli, & Tondo, 2006). Los resultados sugieren que un grupo clonal resistente del serotipo Enteritidis se ha distribuido recientemente en aves de corral, los alimentos y las cepas humanas en el sur de Brasil (Vaz et al., 2010) Técnicas de Diagnóstico de Salmonella spp. Aislamiento e Identificación de la bacteria En el aislamiento del organismo a partir de tejidos recogidos asépticamente, heces o hisopos rectales, muestras ambientales, alimentos, productos y piensos, puede utilizarse una variedad de técnicas que pueden incluir preenriquecimiento en agua peptonada tamponada, para reavivar salmonelas subletalmente dañadas, medios de enriquecimiento selectivos, que contienen sustancias inhibidoras para suprimir organismos como caldo selenito o caldo tetrationato o medio MSRV y agares selectivos para diferenciar las salmonelas de otras enterobacterias tales como agar verde brillante y sus modificaciones y agar xilosa lisina desoxicolato (OIE, 2010). Varias pruebas bioquímicas, serológicas y moleculares se pueden aplicar al cultivo puro para proporcionar una confirmación definitiva de una cepa aislada. Este método es también propuesto por la Organización Internacional de Estandarización (ISO) que estableció la ISO 6579:2002. Los diferentes serotipos pueden ser identificados por los sueros de tipificación específica, y el serovar puede determinarse por referencia de las fórmulas antigénicas del esquema de Kauffman-White (OIE, 2010). Toma y Transporte de Muestra Las muestras de contenido cecal de los pollos después del proceso de evisceración y piel de la pechuga se deben obtener de forma aséptica y 33 transportarlas en temperaturas entre 2 y 4°C, siendo 25 gramos de contenido cecal y piel suficiente para la detección de Salmonella spp. empleando la norma ISO 6579. Las muestras se pueden procesar no más de 3 días después de la toma de muestra (Larsen et al., 2014). Aislamiento de Salmonella spp. Para el aislamiento de Salmonella spp. de los distintos tipos de muestras en la industria animal disponemos de algunos procedimientos estandarizados por diferentes organismos reguladores y que son de uso universal. (OIE, 2008). Uno de los métodos es el propuesto por la Organización Internacional de Estandarización (ISO) que estableció la ISO 6579:2002. Las técnicas y medios de cultivo con los mejores resultados en una situación diagnóstica dependen de una variedad de factores que incluyen el tipo de muestra, tipo de Salmonella spp., la experiencia del microbiólogo y la disponibilidad de medios de enriquecimiento selectivo y de medios selectivos en placas (OIE, 2008). Lo esencial del método estándar es el protocolo basado en preenriquecimiento de la muestra en agua de peptonada tamponada, el enriquecimiento en medio Rappaport–Vassiliadis (MSRV) semi-sólido modificado y el aislamiento en agar xilosa-lisina-dexosicolato (XLD) (OIE, 2008; ISO 6579:2002 amd 2007; De Busser et al., 2013). Todos los medios de cultivo preparados deben someterse a controles de calidad y permitir el crecimiento del microorganismo sospechoso a partir de un inóculo pequeño (OIE, 2008). Medios de pre-enriquecimiento El principal desafío para el aislamiento de Salmonella spp. es durante la etapa de pre-enriquecimiento, por la baja concentración de bacterias en las muestras, las malas condiciones fisiológicas de las bacterias debido a factores de estrés ambientales, tales como alta temperatura, el estrés 34 osmótico, o bajo pH (Taskila et al., 2011). Por lo que es necesario utilizar medios pre-enriquecidos que faciliten el aislamiento, como el agua de peptona tamponada o el caldo universal de pre-enriquecimiento, los cuales permitirán la multiplicación de la escasa población de Salmonella spp. sin que mueran por los efectos tóxicos de los medios de enriquecimiento (OIE, 2008). La muestra se siembra de preferencia en agua peptona bufferada (BPW) a temperatura ambiente y luego se incuba a 37ºC ± 1ºC durante 1824 h ± 2 h (Análisis Microbiológico de los Alimentos, 2011). Medios de enriquecimiento “Como su nombre lo indica, un medio de enriquecimiento se utiliza para aumentar el crecimiento de ciertas especies bacterianas mientras se inhibe el desarrollo de microorganismos no deseados” (Koneman, 2008, p215). En muestras de heces se utiliza para la recuperación de Salmonella spp. y Shigella spp. en las cuales la cantidad de microorganismos puede ser tan solo de 200 por gramo de heces (Koneman, 2008). Los medios de enriquecimiento son medios líquidos o semisólidos, sin embargo se ha demostrado que los medios semi-sólidos como el MSRV mostraron una mayor sensibilidad significativa que los medios líquidos como el caldo selenito, caldo tetrationato-novobiocina de Muller-Kauffman, caldo tripticasasoya, caldo rappaport – vassiliadis con soja (De Busser et al., 2013; Yue et al., 2014; Análisis Microbiológico de los Alimentos, 2011). Los medios de enriquecimiento selectivo semisólidos aumentan la sensibilidad de aislamiento de Salmonella spp. móvil como es el medio semisólido Rappaport Vasiliadis o medio semisólido para el diagnóstico de Salmonella (DIASALM) (De Busser et al., 2013). La temperatura de incubación del MSRV que se recomienda en norma ISO 6579, 2002 / Amd 2007 es de 41, 5°C, temperaturas diferentes pueden resultar inhibidoras como por ejemplo, los medios de tetrationato y Rappaport–Vassiliadis inhiben las cepas termosensibles, especialmente S. Dublin. 35 Medios selectivos en placa Estos son medios selectivos solidificados con agar que permiten un crecimiento diferencial, inhibiendo el crecimiento de bacterias distintas a Salmonella spp. y suministran información sobre algunas de las principales características bioquímicas diferenciales, normalmente la incapacidad de fermentar lactosa y la producción de sulfuro de hidrógeno (OIE, 2008). Actualmente se dispone de una amplia variedad de medios selectivos sólidos como: el Agar Verde Brillante (BG), el Agar Xilosa Lisina Desoxicolato (XLD), el Agar Salmonella Shigella (SS), el Agar Citrato Desoxicolato, el Agar Rambach, el Agar Sulfito de Bismuto, y Agar Hektoen (HE), aunque en la literatura y en los catálogos de medios pueden encontrarse muchos más (OIE, 2008; Caffer & Terragno, 2001). El agar Verde Brillante se usa para el aislamiento de Salmonella spp. a excepción de S. Typhi y S. Paratyphi, mientras el agar Sulfito de Bismuto es efectivo para el aislamiento de S. Typhi (Gray, 1995). Los resultados se obtienen después de 24 y 48 horas de cultivo a 37°C. En dichos medios Salmonella spp. forma colonias características que son distintas de las producidas por otras bacterias en la placa, con la posible excepción de Proteus spp., Pseudomonas spp. y Citrobacter spp. En ocasiones, se pueden aislar salmonelas fermentadoras de lactosa y la producción de H2S puede ser variable (OIE, 2008). Las características de las colonias en medios selectivos se indican en el siguiente cuadro. 36 Cuadro 7. Características de las colonias de Salmonella spp. en medios selectivos. Medio de Cultivo Selectividad Aspecto de las colonias Agar SS Alta Incoloras con centro negro Agar XLD Alta Rojas con centro negro Agar HE Alta Verde-azuladas con centro negro Agar BG Alta Rosadas pálidas Tomado de: Caffer & Terragno, 2001 Elaboración: La Autora Identificación Bioquímica de colonias sospechosas Las colonias sospechosas se subcultivan en medios sólidos selectivos y no selectivos para asegurar la ausencia de posibles contaminantes como Proteus spp. Si hay un crecimiento abundante en cultivo puro, las colonias sospechosas se pueden probar por aglutinación en porta con sueros polivalentes para la tipificación de Salmonella (Lindberg & Le Minor, 1984). En algunos casos, la colonia sospechosa puede no aglutinar o autoaglutinar y es necesario entonces utilizar pruebas bioquímicas para confirmar la identificación. Estas pruebas se pueden realizar con azúcares en agua de peptona o con sistemas comerciales, tales como el sistema Índice de Perfil Analítico (API) (OIE, 2008). En caso de existir colonias aisladas se puede proceder a la confirmación bioquímica inoculando directamente del medio selectivo en Agar TSI, LIA, MIO, Agar Urea y en dos tubos de TSA (ISO 6579,2002). Se pueden necesitar pruebas bioquímicas adicionales para identificar algunas variantes serotípicas, por ejemplo, la del d-tartrato que permite diferenciar S. Paratyphi B var. Java de S. Paratyphi B, además pruebas como medio Voges Proskauer, β-Galactosidasa, Rojo de Metilo, Citrato de Simons (OIE, 2008; Caffer & Terragno, 2001). 37 Cuadro 8. Interpretación de Pruebas Bioquímicas Salmonella spp. Pruebas Bioquímicas Salmonella spp. Agar triple azúcar hierro (TSI) K/A + Gas + H2S Agar hierro lisina (LIA) Positivo (violeta) Agar movilidad indol ornitina (MIO) Negativo (anillo amarillo) Agar urea Negativo (amarillo) Rojo de metlilo Positivo Voges proskauer Negativo Citrato de Simmons Positivo Tomado de: ISO 6579, 2002; Caffer & Terragno, 2001; Análisis Microbiológico de los Alimentos, 2011 Elaboración: La Autora Identificación de especies de Salmonella spp. La identificación de las distintas especies de Salmonella spp. es útil para definir, monitorear y controlar brotes y epidemias (Análisis Microbiológico de los Alimentos, 2011). En la actualidad se usan y comercializan numerosos métodos alternativos de detección de Salmonella spp. Estos incluyen métodos basados en la conductancia e impedancia eléctrica, en la separación inmunomagnética, ELISA, métodos de la PCR (Cook, 2003). Sin embargo muchos de estos métodos no han sido validados para muestras fecales y ambientales. Los métodos rápidos suelen ser más costosos que los cultivos convencionales, pero pueden resultar económicamente viables para analizar materiales donde se espera una prevalencia baja de contaminación o donde los materiales, como los alimentos, están pendientes de una prueba negativa. Un método de enriquecimiento en combinación con un ELISA o PCR puede proporcionar resultados en 24 horas. En la actualidad, ninguno de los métodos rápidos se ha mostrado adecuado para la detección directa de Salmonella spp., de modo que se necesitan etapas de enriquecimiento selectivo o no selectivo (OIE, 2008) 38 Serotipificación La serotipificación constituye un importante complemento de la identificación bioquímica y desde el punto de vista epidemiológico permite determinar la prevalencia de una serovariedad en distintas zonas geográficas, así también es de utilidad para el estudio de brotes y para conocer la fuente de infección y las vías de transmisión (Caffer & Terragno, 2001). El uso de reacciones antígeno – anticuerpo para la serotipificación de las bacterias se basa en que los microorganismos presentan diferencias en su constitución antigénica, aún entre grupos de microorganismos relacionados. Los microorganismos expresan una gran variedad de antígenos (Ag): componentes estructurales de la célula (pared, cápsula, fimbrias); productos de excreción (exotoxinas, enzimas extracelulares) (Caffer & Terragno, 2001). El método que se utiliza con frecuencia para la serotipificación de Salmonella spp. es el esquema de Kaufmann-White, el cual, se basa en la detección de la presencia de los antígenos O somáticos (46), Vi capsulares y H flagelares (119), los cuales han permitido la caracterización de 2 541 serotipos de Salmonella spp. (Análisis Microbiólogico de Alimentos, 2011; Lavalett et al., 2009). Se realiza por aglutinación en placa con los sueros apropiados a partir de colonias puras. La aglutinación de anticuerpos específicos para los diversos antígenos O se emplea para agrupar Salmonellas en 6 serogrupos: A, B, C1, C2, D y E. Posteriormente a la determinación del serogrupo somático se procede con la identificación de los antígenos flagelares H que determinarán finalmente el serovar (Pui et al., 2011). Los serotipos de importancia para esta investigación y su fórmula antigénica se muestran en el siguiente cuadro. 39 Cuadro 9. Esquema de Kauffman-White serotipos Enteritidis, Typhimurium e Infantis. SEROVAR S. Enteritidis S. Typhimurium S. Infantis ANTIGENO O 1,9,12 1,4,5,12 6,7,14 ANTIGENO FLAGELAR H Fase 1 Fase 2 Gm I 1,2 R 1,5 Tomado de: Caffer & Terragno, 2011 Elaboración: La Autora Prevención A causa de la compleja epidemiologia y la estrecha asociación del ser humano con las posibles fuentes de Salmonella spp. como los animales, es necesario un enfoque completo desde la granja hasta el consumo de productos avícolas, para ello es claro que existan diversos métodos eficaces para reducir el riesgo de infección. a) Crianza en el Plantel Avícola Las medidas para prevenir la colonización de Salmonella spp. en los pollos de las granjas, empieza con la adquisición de pollitos bb procedentes de parvadas de reproductores libres de Salmonella spp. (OIE, 2008). Durante la crianza es indispensable asegurar un ambiente libre de contaminantes como agua, pienso, roedores, y demás vectores del microorganismo. Para ello se ha implementado algunas prácticas de manejo avícola como son la exclusión competitiva, vacunación, y uso de antibióticos (OIE, 2008; Codex Alimentarius, 2011). Exclusión Competitiva El tracto gastrointestinal representa una superficie mucosa vulnerable al ataque por patógenos entéricos. En las aves de corral, la susceptibilidad a la infección por Salmonella spp. puede reducirse notablemente mediante la Exclusión Competitiva, que se puede definir como el establecimiento primario de microflora anaeróbica del ciego, para evitar la colonización por enteropatógenos como Salmonella spp., mediante un tratamiento oral o en 40 aerosol, ocupando los sitios de la colonización intestinal, produciendo ácidos y otras sustancias inhibidoras y estimulando las respuestas inmunes generalizadas de tipo local y mucosal (Caricilli et al., 2014; Barrow & Methner, 2013). En algunos países este tratamiento se utiliza con frecuencia, pero en otros solo se emplea como ayuda para descontaminar granjas con infección persistente (OIE, 2008; Van Immerseel et al., 2005). Vacunación El uso generalizado de antibióticos ha llevado a la aparición de múltiples bacterias resistentes, especialmente S. Typhimurium. Estos problemas han indicado a los organismos de la industria y del gobierno una exigencia cada vez mayor de vacunas más sensibles para el control de esta importante zoonosis (Barrow & Methner, 2013). Se utilizan muchas vacunas inactivadas contra salmonelosis por diferentes serotipos en varias especies animales, incluyendo una vacuna combinada contra S. Enteritidis y S. Typhimurium para el empleo en aves. En varios países también se han utilizado vacunas vivas; estas incluyen las cepas semi-rugosas, tales como la 9R para la tifosis aviar. Otras vacunas atenuadas incluyen mutantes autotróficos y “de deriva metabólica”, que se usan en Alemania para evitar infecciones por Salmonella spp. en animales de granja y en el Reino Unido para S. Enteritidis y S. Typhimurium en aves de corral. Se han desarrollado vacunas mutantes, atenuadas racionalmente por supresión de genes mediante técnicas de biología molecular, para aves de corral y para otras especies. Normalmente, en Europa no se permite el uso de vacunas con microorganismos genéticamente modificados (OIE, 2008). Uso de Antibióticos Los antibióticos se utilizan para fines quimioterapéuticos y promotores del crecimiento. Esto es eficaz, pero produce efectos secundarios adicionales, a saber, la selección de cepas bacterianas resistentes a los antibióticos, la transferencia in vivo de resistencia a los antibióticos y, en algunos casos, el aumento de la colonización intestinal y la excreción fecal de Salmonella spp. 41 Por tanto, estos aspectos negativos se deben considerar cuando se utilizan estos productos químicos para el tratamiento de aves de corral que pueda estar infectado con Salmonella spp. (Barrow, 2000). b) Planta de Faenamiento Evitar la contaminación de las canales en el matadero es fundamental en el cumplimiento de la inocuidad alimentaria y prevención de salmonelosis humana (EFSA/ ECDC, 2013) El Comité del Codex sobre Higiene de los Alimentos (CCFH, 2007) establece que durante el procesamiento puede incrementarse la contaminación cruzada de la canal especialmente en el escaldado, desplumado y evisceración (Brian & Doyle, 1995). La implementación y mejoramiento de las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM), las Buenas Prácticas de Higiene (BPH), incluyendo el buen diseño, mantenimiento y limpieza del equipo, así como la implementación de los principios de análisis de peligros y puntos críticos de control (APPCC) en los centros de beneficio a disminuido significativamente el riesgo de contaminación y propagación de Salmonella spp. en canales de pollo durante el faenamiento (FAO/OMS, 2003; Heyndrickx et al., 2002). Tratamiento La aplicación temprana del tratamiento es fundamental para su éxito. Existen dos tratamientos: Sintomático, como por ejemplo, rehidratación del animal. Específico con antibióticos para los animales ya enfermos, siendo recomendable realizar un antibiograma de Salmonella spp., debido a las frecuentes resistencias y multirresistencias y al riesgo de prolongar el estado de portador. 42 La evolución de las cepas resistentes a los antimicrobianos comúnmente usados es un problema de preocupación significativo en medicina veterinaria y en salud pública. En aves el tratamiento antibiótico es de eficacia limitada, ya que se trata de una enfermedad con tendencia a la cronicidad y que produce portadores asintomáticos (WHO, 2005). 43 CAPÍTULO III METODOLOGÍA Determinación de Métodos a utilizar Tipo de investigación El tipo de investigación del presente proyecto fue observacional, no probabilístico. Diseño de la investigación El diseño que se utilizó en esta investigación fue transversal descriptivo ya que no se manipuló de manera voluntaria las variables. Este estudio nos permitió identificar los serotipos de Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium y Salmonella Infantis presentes en carcasas de pollo destinadas para consumo humano en un camal industrializado en la Provincia de Pichincha. Descripción de la zona de estudio El trabajo de campo se realizó en la planta industrial de faenamiento avícola, ubicada en la Provincia de Pichincha, en la parroquia de Calderón perteneciente al cantón Quito. El trabajo de laboratorio se realizó en el laboratorio de Bacteriología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Central del Ecuador. 44 Población y muestra La población objeto de estudio se conformó por las diferentes parvadas de aves provenientes de un mismo galpón y lote que fueron faenadas durante dos meses en el camal industrializado propiedad de la empresa productora en la Provincia de Pichincha. El nombre de la empresa se mantuvo en absoluta reserva, ya que se estableció un acuerdo de confidencialidad, por lo cual para identificar las muestras se estableció un código alfanumérico tanto en las muestras como en los resultado. Muestra El tipo de muestreo que se empleó en la investigación fue aleatorio simple ya que se intentó incluir a todos los sujetos accesibles como parte de la muestra. Para la identificación de Salmonella spp. se tomó cinco pools, cada uno de tres muestras de piel de la pechuga al salir la carcasa del chilling, cada pool pesó veinte y cinco gramos, como cita la norma ISO 6579:2002/Amd, 2007. Se tomó en total 75 muestras de piel procedentes de 75 aves procesadas durante la investigación, representadas en 25 pools. Con la finalidad de evaluar la posible contaminación de la piel de la pechuga con la contaminación cecal inicial, se tomó un pool de veinte y cinco gramos de heces provenientes de veinte y cinco sacos ciegos, según lo establecido por el “Estudio de Prevalencia y Resistencia a los antibacterianos de Campylobacter spp.. Escherichia coli BLEE y Salmonella spp. en muestras gastrointestinales de pollos faenados en camales industriales de la Provincia de Pichincha-Ecuador”, al cual pertenece la presente investigación. En el Cuadro 10, se muestra el número de muestras de piel y sacos ciegos que se tomó por pool y muestreo durante la investigación. 45 Cuadro 10. Número de muestras de piel y sacos ciegos tomadas por pool y muestreo. Muestreo Muestras Pools Total de Muestras Pool Total de por pool piel muestras por pool sacos sacos piel / sacos ciegos ciegos / muestreo ciegos piel muestreo Primero 3 5 15 25 1 25 Segundo 3 5 15 25 1 25 Tercero 3 5 15 25 1 25 Cuarto 3 5 15 25 1 25 Quinto 3 5 15 25 1 25 Total - 25 75 - 5 75 Tomado de: Investigación directa Elaboración: La Autora Se colocó las muestras en fundas plásticas estériles, identificadas y refrigeradas para su transporte al Laboratorio de Bacteriología y Micología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia (FMVZ). Procedimiento de la Investigación 1. Fase de campo (muestreo) La identificación de Salmonella enterica serovariedades Enteritidis, Typhimurium e Infantis en el presente estudio se realizó mediante la toma aséptica de cinco pools de piel de pechuga después del chilling (McEvoy et al.,2005; Berrang et al., 2014; Cox et al., 2014) y un pool de veinte y cinco sacos ciegos tomados después del eviscerado (Valseca, 2015;Larco, 2015; Norma ISO 6579:2002/Amd, 2007). 46 Se colocó las muestras en fundas plásticas estériles, identificadas y refrigeradas para su transporte al Laboratorio de Bacteriología y Micología de la FMVZ. Recepción de aves vivas Aturdimiento / Desangrado Escaldo/Desplume Eviscerado Toma Sacos Ciegos Lavado / Pre-chilling Chilling Toma de muestras piel Empacado Gráfico 2. Toma de muestras en Planta de Faenamiento 2. Fase de laboratorio. a. Procesamiento Se procesó las muestras tanto de piel como de sacos ciegos de la siguiente manera: Piel: Cada pool se conformó por tres muestras de piel del área de la pechuga procedentes de tres carcasas diferentes con un peso de 25 gramos. 47 Sacos Ciegos: Se colocó en un vaso de precipitación con alcohol al 70% por cinco minutos, posteriormente se extendió los mismos sobre la superficie de una funda estéril quitando el exceso de alcohol, se cortó cada ciego en su ampolla cecal y se tomó aproximadamente un gramo de heces por cada uno, hasta obtener el pool de 25 gramos b. Pre-enriquecimiento en medio líquido no selectivo. Se requirió 225 ml de agua peptonada tamponada para cada pool de 25 gramos (dilución 1:10), posteriormente se homogenizó en el stomacher y se incubó a 37 ° C ± 1 ° C durante 18 h ± 2 h. (ISO 6579:2002/Amd, 2007) c. Enriquecimiento En placas con medio semisólido selectivo Modified Semi-solid RappaportVassiliadis (MSRV) se inoculó el cultivo obtenido en el pre-enriquecimiento. Con un micropipeta se tomó 100 μL del cultivo y se colocó 3 gotas de manera equidistante en el medio formando un triángulo. Se incubó cada placa a 42°C por 24± 3 horas. (ISO 6579:2002/Amd, 2007) d. Cultivo: medio selectivo Con las muestras positivas en la placa de enriquecimiento se procedió a sembrar en agar selectivo Xilosa, Lisina, Desoxicolato (XLD). Con el asa de platino se tomó pequeñas azadas de la periferia del halo blanquecino formado en el MSRV, y se sembró por estriaciones en la caja Petri con el medio XLD. Se incubó a 37°C por 24 horas (ISO 6579:2002/Amd, 2007). Las colonias positivas a Salmonella spp. se presentaron definidas y rodeadas por un halo rosado con centro color negro por la producción de H 2S, otras no produjeron gas observándose en el medio un halo rosa con el centro oscuro. Algunas Salmonellas pueden ser lactosa positiva, y sus colonias se observan de color amarillo y el centro negro (ISO 6579:2002/Amd, 2007). 48 e. Pruebas Bioquímicas Se sometió a pruebas bioquímicas las muestras positivas en el medio selectivo para la confirmación del aislamiento de Salmonella spp. se tomó dos colonias típicas de cada medio selectivo. Se utilizó: Agar triple azúcar más hierro (TSI), Caldo Urea, Lisina e Indol. (Anexo1). f. Respaldo de las cepas (Criocongelación) Se respaldó las muestras positivas a las pruebas bioquímicas en 300 μL de caldo triptosa contenidas en un tubo Ependorf. Se tomó el cultivo del medio TSI y se sembró en el caldo mencionado, se incubó durante 24 horas a 37°C. Posterior a la incubación se añadió 600 μL de glicerol para su congelación y conservación a -75°C en cajas criogénicas. g. Tipificación serológica La tipificación se realizó mediante el esquema de Kauffmann-White que divide a este género bacteriano en diferentes serotipos en base a los antígenos de Salmonella: somáticos (O), flagelares (H) y capsular (Vi) (Becton Dickinson, New Jersey- USA). Análisis de la cepa aislada para determinar la autoaglutinación 1. Se transfirió a partir de un cultivo de prueba en medio no selectivo, un asa llena de crecimiento a una gota de solución salina estéril al 0,85% en un portaobjetos limpio, y se emulsionó. 2. Se revolvió suavemente el portaobjetos durante 1 min y se observó si se produjo aglutinación. 3. Se realizó el método de prueba del portaobjetos al organismo que no produjo ningún tipo de aglutinación. (Anexo 2). Método de prueba del portaobjetos: Antisueros para Salmonella O y Vi Se utilizó este procedimiento para analizar el aislado con cada antisuero seleccionado. 49 1. Se colocó 1 gota (35 µL) de cada antisuero por analizar en un portaobjetos de aglutinación y se mezcló con una pequeña azada del organismo en prueba desde un agar nutritivo. 2. Control negativo: se colocó 1 gota de solución de NaCI al 0,85% estéril en un portaobjetos de aglutinación y se mezcló con una pequeña azada de crecimiento. 3. Control positivo: se colocó 1 gota de cada “Difco BD (Becton Dickinson, New Jersey- USA) Salmonella O Antiserum” a ser analizado en un portaobjetos de aglutinación. Se añadió 1 gota de “Difco BD Antigen Salmonella” (Becton Dickinson, New Jersey- USA) apropiado o de cultivos de referencia cuya identificación serológica es conocida. 4. Se revolvió el portaobjetos durante 1 min y se efectuó la lectura para determinar si se produjo aglutinación. Los resultados se leyeron de manera inmediata (máx. 1 min). (Anexo 2) Procedimiento de prueba en tubo Antisueros para Salmonella H 1. Se preparó un tubo de ensayo de 12 x 75 mm para cada muestra a analizar. 2. Antisuero diluido: se dosificó 0,5 mL en cada tubo. 3. Aislado de prueba: se añadió 0,5 mL al tubo correspondiente. 4. Control positivo: se añadió 0,5 mL de control positivo del antígeno a un tubo con 0,5 mL de antisuero. 5. Control negativo: se añadió 0,5 mL de solución de NaCI al 0,85% a un tubo con 0,5 mL de aislado de prueba. 6. Se incubó todos los tubos en baño María a 50 ± 2 °C durante 1 h. 7. Se determinó si se produjo floculación (aglutinación). 8. Se repitió la prueba en tubo con un organismo de prueba con fase inversa. (Anexo 3). 50 Inversión de fase Originalmente se había descrito el procedimiento que indica el manual Difco, sin embargo por cuestiones de economía se decidió modificar levemente el procedimiento de inversión de fase basado en el método de puente de papel descrito por Chiou et al., (2005). (Anexo 4). 1. Se preparó medio de Agar Tripticasa de Soya. 2. Se recortó tiras de papel filtro de 3mm de ancho por 3 cm de largo y se esterilizó. 3. Se reconstituyó los antisueros flagelares necesarios. Por ejemplo, la incubación de Salmonella Infantis fase 1[r] con antisuero r permitió el crecimiento y la propagación de S. Infantis fase 2 [1,5]. 4. Se diluyó (1:10) cada antisuero flagelar en solución salina 0,85%. 5. Se extrajo del centro de la placa con agar tripticasa de soya una tira de 1 cm de ancho, utilizando un instrumento de corte (bisturí) esterilizado. 6. Se expuso la placa de agar en la cabina de flujo laminar durante unos minutos para eliminar el agua libre en la superficie del medio. 7. Se colocó tres tiras de papel filtro a través de la ranura de la placa formando tres puentes equidistantes. 8. Se tomó con una micropipeta 2 μL de cada antisuero contra la fase a identificar y se colocó en el centro de cada puente papel. 9. Se inoculó el cultivo bacteriano perforando el extremo izquierdo de cada puente de papel. 10. Se incubó cada placa a 35 – 37 °C durante 24 h. 11. Se observó después de esta incubación, crecimiento bacteriano alrededor de la tira de papel, en el extremo opuesto del sitio de inoculación. 12. Se transfirió este crecimiento bacteriano a un medio líquido, 5 ml de Caldo Tripticasa de Soya, con un asa desechable estéril y se incubó por 24 horas a 35-37°C. 51 13. Posterior a esta incubación se mezcló la solución cultivada con un volumen igual de solución salina formalizada al 0,6% hasta alcanzar escala n° 3 de Mc Farland, para proseguir con el procedimiento de prueba en tubo: Antisueros para Salmonella H (Chiou et al., 2005). Resultados de la prueba en portaobjetos Se leyó y registro los resultados considerando como positivo: a la reacción de aglutinación (fondo transparente a ligeramente lechoso) y como negativo: a ningún indicio de aglutinación. Se continuó con la identificación de antígeno de Salmonella H (Difco, 2012). Resultados de la prueba en tubo Se leyó y registró los resultados como positivos a aquellos que mostraron aglutinación (fondo transparente a ligeramente lechoso) y resultados negativos a ningún indicio de aglutinación (Difco, 2012). Registro y Análisis de Datos a. Registro de Datos La información proveniente de la planta de faenamiento relacionada con las características, ubicación y estado sanitario de las aves de cada una de las granjas, se almacenaron en una base de datos al igual que los resultados obtenidos de la fase de laboratorio se registraron en una base de datos a través de Hojas de Excel. b. Análisis de los Datos Los datos obtenidos tanto del aislamiento de Salmonella spp. como de la tipificación de los serotipos Enteritidis, Tiphymurium e Infantis se representaron por medio de histogramas porcentuales de la relación: entre la proporción de positivos con el total de muestras tomadas, el porcentaje de 52 positividad en cada muestreo, la relación de muestras positivas de piel y de contenido cecal y la identificación del serotipo involucrado. Este análisis permitió establecer medidas de higienización durante el faenamiento de las aves así como el establecimiento de una mejor crianza por la posible relación de la contaminación de ciegos con piel de carcasa. Para el análisis de los datos se utilizó Microsoft Excel®. 53 CAPÍTULO IV RESULTADOS Presentación de Resultados Los medios de cultivo utilizados en el aislamiento de Salmonella spp. presentaron características fenotípicas propias, como se muestra a continuación. a b c d Grafico 3. Medios utilizados en el aislamiento de Salmonella spp. a) MSRV sin inocular; b) MSRV positivo a Salmonella spp.; c) XLD sin inocular; d) XLD positivo a Salmonella spp. 54 Tsi Urea Indol Lisina Tsi K/A Urea Neg Indol Lisina Neg. Pos. b a Gráfico 4. Batería Bioquímica: a) Sin inocular b) Positiva a Salmonella spp. Durante las 10 semanas que duró el muestreo se obtuvo cinco pools de contenido cecal, de los cuales se identificó Salmonella spp. en 4 (80%). Resultado de Aislamiento de Salmonella spp. en contenido Cecal 20% MUESTRAS DE CONTENIDO CECAL NEGATIVAS MUESTRAS DE CONTENIDO CECAL POSITIVAS 80% Grafico 5. Resultado de muestras de contenido cecal positivas al aislamiento de Salmonella spp. 55 Al finalizar el muestreo se obtuvo 75 muestras de piel de pechuga de 5 granjas de la empresa productora de pollo de engorde. De los 25 pools de piel procesados y analizados durante esta investigación, 20 (80%) fueron positivos a Salmonella spp. como se muestra en el siguiente gráfico. Resultado de Aislamiento de Salmonella spp. en piel MUESTRAS DE PIEL NEGATIVAS MUESTRAS DE PIEL POSITIVAS 20% 80% Grafico 6. Resultado de muestras de piel positivas a Salmonella spp. La relación de positividad al aislamiento de Salmonella spp. entre las muestras de contenido cecal y las muestras de piel se observa en el siguiente cuadro. 56 Cuadro 11. Muestras positivas a Salmonella spp. de contenido cecal y piel. MUESTREO N° MUESTRAS POSITIVAS Sacos Ciegos Piel Piel % Primero 1 5 100% Segundo 1 5 100 % Tercero 0 5 100 % Cuarto 1 2 40 % Quinto 1 3 60 % Elaboración: La Autora De cada muestra positiva se aisló y se conservó dos cepas características de Salmonella spp. para estudios posteriores. Para la identificación de los serotipos de Salmonella spp. se utilizó el esquema de Kauffman-White con antisueros comerciales (Becton Dickinson, New Jersey-USA) de los antígenos somáticos “O” y flagelares “H” para los serotipos Enteritidis, Typhimurium e Infantis. De la totalidad de cepas de Salmonella spp. aisladas de muestras de piel y de contenido cecal (24 en total) se identificó los serotipos de 9 de ellas, tomando una cepa de piel y una cepa de contenido cecal de cada muestreo. Los resultados obtenidos en la serotipificación evidenciaron que el 100% de los aislamientos correspondieron a Salmonella enterica subespecie enterica serotipo Infantis con la siguiente fórmula antigénica O: 6, 7, 14: H: r; 1,5. (Cuadro 12). 57 Grafico 7. Muestras características de: a) Inversión de fase b) Aglutinación con antisueros: prueba en portaobjetos c) Aglutinación con antisueros: prueba en tubo (floculación) ᵃ Cuadro 12. Resultados de la serotipificación de cepas aisladas de piel y sacos ciegos. MUESTREO ESPECIE SEROTIPIFICADA Muestras de sacos ciegos Muestras de piel Primero Infatis Infatis Segundo Infatis Infatis Tercero - Infatis Cuarto Infatis Infatis Quinto Infatis Infatis Elaboración: La Autora Discusión de Resultados El objetivo de la presente investigación fue identificar Salmonella Enteritidis, Typhimurium e Infantis en carcasas de pollo destinadas a consumo humano en un camal industrializado de la provincia de Pichincha, utilizando muestras de sacos ciegos y de piel de pechuga. El aislamiento de Salmonella spp. en contenido cecal (n=5) y en piel (n=25) mostró que el 80% de las muestras 58 fueron positivas. Así, se demostró la efectividad del método de muestreo utilizado tanto en contenido cecal como en la mezcla de escisiones de piel. La presencia de Salmonella spp. en contenido cecal reportada en la presente investigación (80 %) sugiere que el proceso de evisceración representa un riesgo importante en la contaminación de las canales durante el sacrificio. Estudios realizados en el país difieren en cuanto a los datos obtenidos en esta investigación. Así, un estudio realizado en granjas avícolas industriales reporta una presencia de Salmonella spp. del 5% (n=141) (Díaz, 2014). Otros estudios en contenido cecal de pollos faenados en camal industriales de la Provincia de Pichincha han reportado aislamientos de Salmonella spp. en el 8,45 % (n=142) y 18,78% (n=34) (Valseca, 2015; Larco, 2015). Investigaciones en otros países Latinoamericanos muestran una presencia de Salmonella spp. que difiere a la informada en esta investigación. Así, en Perú se aisló Salmonella spp. en contenido cecal de pollos faenados en un 32.4% (n=170) (Zambrano, 2012), mientras que en Colombia se determinó la prevalencia de Salmonella spp. en 41% (n=917) en contenido cecal de pollos faenados (Donado-Godoy et al., 2012). Estas diferencias se pueden atribuir al pequeño número de muestras analizadas en este estudio, ya que el fin del mismo no fue determinar un valor de prevalencia, sino la dinámica de contaminación de Salmonella spp. en la planta de faenamiento. Por otro lado, la presencia de Salmonella spp. en piel reportada por el presente estudio (80%) puede ser consecuencia de la contaminación cruzada entre las distintas fases del procesamiento. Es por eso que, la evisceración, el lavado, y la inmersión en el chiller son considerados los puntos críticos más importantes en el proceso de contaminación de las carcasas (Rasschaert et al., 2008; Rivera-Pérez, Barquero-Calvo, & ZamoraSanabria, 2014; Schambach et al., 2014). Estudios similares de aislamiento de Salmonella spp. en carcasas de pollo han reportado datos semejantes a 59 los obtenidos por la presente investigación. Así, países como Estados Unidos, Polonia, y Portugal reportaron una presencia de Salmonella spp. de 94.5 %, (n=52 lotes), 76,41% (n=106) y 60% (n=60) respectivamente (Berghaus et al., 2013; Maka et al., 2014; Antunes et al., 2003). En contraste, otros estudios demuestran prevalencias más bajas de Salmonella spp. en carcasas de pollos broiler. Reportes en Bélgica, España, Reino Unido y Alemania informaron la presencia del patógeno en carcasas de pollo en el 36,7% (n=772), 35,8% (n=198), 6,6% (n=139) y 17% (n=89) respectivamente (Uyttendaele et al., 1998; Domínguez, Gómez, & Zumalacárregui, 2002; Little et al., 2008; Schwaiger et al., 2012). De manera similar países latinoamericanos como: Argentina, Perú, México, Bolivia, Colombia y Brasil reportan una presencia de Salmonella spp. en carcasas de pollo del: 20% (n=20), 23,5% (n=170), 25.2%, 26%, 28,57% (n=26), 37% (n=378) y 42% (n=100) (Jiménez et al., 2002; Zambrano, 2012; Fonseca et al., 2010; WHO, 2008; Donado-Godoy et al., 2014; Fuzihara, Fernandes & Franco, 2000). Las diferencias entre los datos reportados de la presencia de Salmonella spp. en canales de pollo podrían atribuirse a variaciones en esquemas de muestreo, tipo de muestras, protocolos de detección de Salmonella spp., y sistemas de manejo en planta de sacrificio. En cuanto a la identificación de los serotipos involucrados en los aislamientos de Salmonella spp., se determinó que el 100% de las cepas aisladas fueron S. Infantis. Estos datos difieren con los reportados en infecciones humanas en la Unión Europea y los Estados Unidos, donde los serotipos más prevalentes son S. Enteritidis y S. Typhimurium (ECDC, 2014; CDC, 2014). De manera similar estudios en carcasas de pollo en la Unión Europea han reportado a S. Enteritidis, S. Hadar y S. Typhimurium como los serotipos más prevalentes (Domínguez et al., 2002; Uyttendaele et al., 1998; Little et al., 2008). En América del Norte y Latinoamérica los serotipos más comunes en carcasas de pollo son S. Enteritidis, S. Typhimurium, S. Agona y S. 60 Heidelberg (Logue et al., 2003; Gutiérrez-Cogco et al.,2008; Donado-Godoy et al., 2014). Aunque la incidencia de gastroenteritis humana causada por S. Infantis no ha sido evidente como la causada por otros serotipos de Salmonella spp., cabe mencionar que este serovar está presente entre los 10 primeros serotipos aislados de brotes de salmonelosis humana en la Unión Europea y los Estados Unidos (ECDC, 2014; CDC, 2014). En la industria avícola, S. Infantis está mundialmente distribuida (Cox, Woolcock & Sartor, 2002). Es así que en diferentes países S. Infantis ha sido aislada en carcasas de pollo. En Polonia se reportó a S. Infantis en carcasas de pollo en 18.5 % (segundo serotipo más frecuente) (Maka et al., 2014). En Brasil el 7.6 % de carcasas de pollo fueron identificadas con S. Infantis (segundo serotipo más frecuente) (Medeiros et al., 2011). Los datos reportados en la presente investigación junto con los anteriormente mencionados confirman la notable presencia de Salmonella Infantis en granjas y en canales de pollos broiler, lo que representa un importante riesgo para los consumidores y salud pública en general en el Ecuador. 61 CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones El aislamiento de Salmonella spp. en el contenido cecal puede ser una fuente importante de contaminación cruzada de las carcasas de pollo. El alto porcentaje de aislamiento de Salmonella spp.en canales de pollo de engorde destinadas al consumo humano constituye un importante riesgo para la salud. Salmonella Infantis puede estar presente en una gran parte de las carcasas de pollo destinadas al consumo humano en la provincia de Pichincha, mientras que otros serotipos internacionalmente identificados como importantes (S. Enteritidis y S. Typhimurium) pueden tener una baja prevalencia en la avicultura ecuatoriana. 62 Recomendaciones Realizar estudios complementarios sobre la relación filogenética de las cepas de Salmonella Infantis identificadas en muestras de piel y en contenido cecal que puedan ayudar a confirmar una relación de contaminación cruzada de las carcasas por ruptura de sacos ciegos durante el faenamiento. Replicar esta investigación en diferentes puntos críticos de contaminación dentro de la planta de faenamiento de pollo de engorde. Ejecutar estudios de identificación y aislamiento de Salmonella spp. en carcasas de pollo de engorde en distintos niveles de expendio en varias regiones del país. 63 REFERENCIAS BIBLOGRÁFICAS Agbaje, M., Begum, R. H., Oyekunle, M. 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Diagrama Aislamiento Salmonella spp.(Cepas Móviles) TOMA DE MUESTRAS EN CAMAL INDUSTRIALIZADO MUESTRAS SACOS CIEGOS MUESTRAS DE PIEL CIEGOS PROCESAMIENTO DE MUESTRAS EN LABORATORIO Colocarlos en alcohol por 5 minutos Colocar tres muestras por funda Cinco repeticiones Secar los ciegos en sobre una superficie y cortarlos sobre la ampolla cecal Pesar 25 gr, tomando 8,33 gr de cada una muestra Incubar a 37°C por 24 horas Pesar 25gr de heces, tomando un gramo por cada ciego y homogenizar la muestra Adicionar 225ml de Agua Peptonada Sembrar 3 gotas de la muestra incubada en el agar MSRV Incubar por 24 – 48 horas a 42°C POSITIVA (Presencia de halo blanco alrededor del inóculo) NEGATIVA Autoclavar Tomar una azada del extremo del halo y sembrar en XLD Incubar de 24 - 48h a 37°C POSITIVA (Presencia de colonias transparentes con centro negro) NEGATIVA NEGATIVA PRUEBAS BIOQUÍMICAS Incubar a 37°C por 24 horas POSITIVA TSI K/A+G TSI Urea Indol Adicionar 600µl de glicerol y guardar los tubos a -80°C Lisina Incubar a 37°C por 24 horas Urea Neg 81 Tomar dos asadas desde TSI y colocarlos en un tubo epperdorff con 300µl de TSB Indol Neg Lisina Pos Anexo 2. Esquema Para El Uso De Salmonella O Poly A-I Y Vi Anexo 3. Esquema Para L Uso D Salmonella O Poly Grupos A,B,C,D,E,F YG 82 83