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Identification of infectious agents associated with Bovine Neonatal Diarrhea in the Sabana de Bogota/Identificacion de agentes infecciosos asociados con Diarrea Neonatal Bovina en la Sabana de Bogota.

INTRODUCCION

Diarrea Neonatal Bovina (DNB) es una enfermedad compleja y multifactorial que ocurre como consecuencia de la interaccion de factores relacionados con la vaca, el ternero, el estado inmune, las practicas de manejo, los factores ambientales y la infeccion con enteropatogenos (1-2).

Se ha investigado acerca de la fisiopatologia de la diarrea infecciosa durante muchas decadas, esto ha llevado a un mejor entendimiento de la entidad; sin embargo, a pesar del mejoramiento de las practicas de manejo, la prevencion y las estrategias de tratamiento, esta enfermedad continua siendo muy comun y altamente costosa (3).

Se considera que existen cinco agentes enteropatogenos principales y mas comunes en la DNB: Echerichia colienterotoxigenica, rotavirus, coronavirus, Cryptosporidium sp., y Salmonella spp. La prevalencia relativa de estos agentes varia bastante entre los diferentes estudios realizados, posiblemente por diferencias en la ubicacion, el clima, las tecnicas de diagnostico y otros factores (2-4). Hay otros enteropatogenos menos comunes como E. coli verotoxigenica (VTEC), E.coli necrotoxigenica (NTEC), Giardia duodenalis, Torovirus, Calicivirus y Norovirus (4).

Para establecer medidas eficientes de prevencion y control es indispensable determinar la causa especifica de esta enfermedad. En los casos de diarrea el color, la consistencia y otras caracteristicas fisicas pueden verse similares por eso la identificacion del agente es necesaria para hacer el diagnostico (1).

En Colombia los estudios realizados reportan incidencias de DNB del 26.1% y el 37.5% para los departamentos de Cundinamarca y Antioquia respectivamente (5, 6); indicando que la enfermedad es de gran importancia en el pais.

El objetivo del estudio fue determinar los agentes infecciosos asociados de manera casual con la Diarrea Neonatal Bovina en terneros menores de 5 semanas de vida y procedentes de fincas lecheras y de produccion mixta de la Sabana de Bogota.

MATERIALES Y METODOS

Seleccion de las fincas. Se seleccionaron por conveniencia 21 fincas ubicadas en 15 municipios de la Sabana de Bogota (Tabla 1), entre febrero de 2009 y enero de 2010. Quince fincas lecheras, dos de doble proposito y tres de produccion mixta (con animales de razas lecheras y razas de carne).

Inicialmente se realizo una encuesta en cada finca con el fin de obtener datos relacionados con el estado de salud, productivo, reproductivo y manejo general a nivel de finca y a nivel de ternero. De manera adicional, de cada parto se tomaron los datos relacionados con la madre, la historia del parto y el estado del ternero recien nacido mediante la realizacion de una encuesta individual al personal encargado de la atencion del parto. Los terneros fueron pesados con cinta bovinometrica y cada uno fue identificado de acuerdo al sistema propio de cada finca.

Se realizaron visitas para el seguimiento a cada ternero durante sus primeros 35 dias de vida; cuando algun ternero presento el cuadro clinico de DNB (caracterizado por la evacuacion de heces fluidas, frecuentes, abundantes, anorexia, deshidratacion) fue incluido en el estudio y se definio como caso e inmediatamente se escogieron uno o dos controles pareados que correspondian a terneros sanos de la misma finca y que tuvieran una edad similar (diferencia menor a 7 dias). De los casos y los controles se tomaron muestras de materia fecal directamente del recto, previo a la aplicacion de tratamiento de antibioticos en la finca, estas muestras fueron procesadas para las pruebas parasitologicas y luego se mantuvieron a -70[degrees]C hasta el momento de la realizacion de las pruebas de diagnostico.

Pruebas de laboratorio. Para diagnosticar la presencia o ausencia de los enteropatogenos E.coli F5, Rotavirus, Coronavirus, Cryptosporidium parvum en las muestras de materia fecal de los casos y de los controles se utilizo un Kit de Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA) (Digestive Bio K 071[R], Bio-X Diagnostics, Belgica), que consiste en el uso de anticuerpos que permiten la captura especifica del correspondiente antigeno, la sensibilidad y especificidad de acuerdo al laboratorio se encuentran entre 77%-97% y entre 90 y 100%, respectivamente. Para el procesamiento se siguieron las recomendaciones del fabricante. La lectura de la densidad optica se realizo usando un lector de ELISA (BioStackReady[R] Lector BioTek[R] Power Wave XS) a 450 nm de longitud de onda. Los resultados se obtuvieron realizando una resta del valor de la muestra con el respectivo valor del control negativo y las muestras se consideran positivas cuando el valor fue superior a 0.150.

El diagnostico de Salmonella se realizo mediante coprocultivo y caracterizacion usando un Kit de ELISA en "sandwich" que utiliza anticuerpos de captura especificos (Tecra[R] Salmonella Visual Immunoassay, Australia), una prueba utilizada inicialmente para deteccion de Salmonella en alimentos que mostro tambien buenos resultados en el diagnostico del patogeno a partir de muestras de materia fecal en pequenos rumiantes (7). Se realizaron examenes coprologicos usando la tecnica de Ritchie o formol-eter que consiste en la sedimentacion con una mezcla de solucion salina formolada y eter, para el diagnostico de Giardia sp (8) y la tincion de Ziehl Neelsen se utilizo para la confirmacion de Criptosporidium sp. (8).

Analisis estadistico. Se utilizo estadistica descriptiva de la zona de trabajo y de las variables relacionadas con los diferentes sistemas de manejo existentes en las explotaciones a nivel de finca, de ganado adulto y de los terneros.

Para llevar a cabo el analisis inferencial se utilizo como medida de asociacion la prueba de [chi square] (con un nivel de significancia de [less than or equal to] 0.05). Posteriormente, se aplicaron modelos de regresion logistica entre las variables seleccionadas buscando entre estos un modelo de buen ajuste por medio de la prueba de Hosmer & Lemeshow, de este modelo se interpretaron los coeficientes odds ratio (9). Los datos fueron analizados con el programa de analisis estadistico SAS (SAS Institute Inc. 2003, SAS Guide for personal computers, Version 9.0 SAS Institute Inc., Cary, NC).

RESULTADOS

Se realizo el seguimiento de 620 animales, nacidos en 21 fincas ubicadas en 15 municipios, de los cuales el 10.3% (n=64) presentaron signos compatibles con DNB; se tomaron y evaluaron muestras de 68 animales controles pareados conjuntamente con las de los casos.

En las fincas enroladas en el presente estudio la raza predominante fue la Holstein, aunque tambien habia animales de raza: Normando, Jersey, Pardo Suizo, Ayrshire, Angus y cruces entre estas.

La edad de presentacion de diarrea fue la siguiente: en la primera semana de vida 19 casos (29.7%), en la segunda 26 (40.6%), en la tercera 10 (15.6%), en la cuarta 3 (4.7%) y en la quinta 6 (9.47%). El porcentaje de distribucion se presenta en la figura 1.

[FIGURE 1 OMITTED]

Se encontro en la prueba de ELISA de la totalidad de las muestras (casos y controles) que, 51 (38.3%), 26 (19,7%), 10 (7.5%) y 1 (0.75%) fueron positivas a Cryptosporidium sp, rotavirus, E coli F5 y coronavirus, respectivamente. La distribucion de los resultados entre casos y controles se muestra en la Tabla 2.

De los agentes estudiados, el unico que se encontro en mayor cantidad de controles que en casos (6/3) fue Giardia sp. Con la prueba de Ziehl Neelsen se detectaron 19 casos y 6 controles positivos a Cryptosporidium sp (Figura 2).

[FIGURE 2 OMITTED]

Seis de los casos y dos de los controles presentaron infeccion combinada con Cryptosporidium sp., y rotavirus; 4 animales, 3 casos y 1 control fueron positivos para Cryptosporidium sp., y E. coli F5; solo uno de los casos fue positivo para rotavirus y E. coli F5. Giardia sp., fue el agente encontrado con mayor frecuencia en los animales control (n=6) comparado con los enfermos (n=3) y solo se encontro un caso positivo a coronavirus (Tabla 3). No se encontraron animales positivos a Salmonella sp.

De acuerdo con el analisis del modelo y de las pruebas de [chi square] individuales, se evidencia que los dos agentes etiologicos que estan asociados con la diarrea en los terneros son Cryptosporidium sp., (p=0.001999) y Rotavirus (p=0.031484) (Tabla 4).

Los resultados de la regresion logistica muestran que los animales positivos para Rotavirus por la prueba de ELISA y para Cryptosporidium sp., por la tecnica de Ziel Nielseen tuvieron respectivamente 2.6 y 7.0 veces mayor probabilidad que los demas animales de presentar DNB. En el modelo estadistico la interaccion entre los agentes que resultaron factor de riesgo para la presentacion de diarrea, no incremento la probabilidad de enfermar de los animales (Tabla 5).

DISCUSION

En el estudio se encontro que los agentes identificados con mayor frecuencia usando la prueba de ELISA, fueron Cryptosporidium sp., (38.3%) y rotavirus (19.7%), estos resultados son similares a los reportados en otros trabajos en los que se detecta la presencia de ooquistes de Cryptosporium sp., entre el 50% y 83% y la presencia de rotavirus en el 14.3%, en terneros de 4 a 10 dias de edad (10), otros estudios reportaron prevalencias entre 27.8%-55% y 17.7-58.7% para Cryptosporidium sp., y rotavirus respectivamente (11-13).

Varios autores han reportado la presencia de ooquistes de Cryptosporidium sp., en las heces de terneros, los mismos encontraron que los animales que excretan el protozoario tienen mayor probabilidad de presentar diarrea (14-15); sin embargo, se debe tener en cuenta que el agente es detectado en un alto numero de animales sanos y su presencia no siempre es causal de la enfermedad.

De acuerdo al modelo estadistico se encontro mayor asociacion para la tincion de Ziehl Neelsen (p<0.01) con el diagnostico de terneros enfermos infectados con Cryptosporidium sp., comparado con el test de ELISA (p<0.1). Sin embargo, este ultimo detecto un mayor numero de animales positivos para el protozoario; este hallazgo puede estar relacionado con la mayor capacidad del test de ELISA para detectar animales infectados con niveles mas bajos de ooquistes (16), que no presentan cuadro clinico y mayor capacidad para la tincion de Ziehl Neelsen en la deteccion de animales enfermos que presentan mayor nivel de infeccion. Esto posiblemente se debe a la necesidad de que ocurra un grado de infestacion parasitaria que pueda causar diarrea clinica y la prueba de la tincion de Ziehl Neelsen solo los detecta cuando alcanzan este grado de infestacion.

Estos resultados concuerdan con un estudio que reporto que terneros infectados con mas de 2.2 x [10.sup.5] ooquistes de Cryptosporidium parvum/ gramo de materia fecal usando microscopia, tenian un mayor riesgo de presentar diarrea que los animales que excretaban niveles mas bajos, confirmando que el numero de ooquistes en las heces es un indicador de la intensidad de la infeccion (17).

La presencia de Rotavirus (por tecnica de ELISA) y de Cryptosporidium sp., (por tincion de Ziehl Neelsen), son factores que incrementan el riesgo de desarrollo de la enfermedad; sin embargo la interaccion de los agentes no incremento la probabilidad de que los animales presentaran la enfermedad, posiblemente porque el efecto es ejercido individualmente o por el numero escaso de infecciones combinadas presentes en el estudio.

A pesar de encontrar E. coli F5 en mas casos que controles (6/4), no se encontro como un agente infeccioso asociado a la enfermedad. Los resultados se relacionan con otros estudios que reportan baja prevalencia del agente, esto puede deberse a que su presentacion se limita a los primeros dias de vida del ternero o a que se trata de un patogeno de baja frecuencia (11-12), por tanto se deberia revisar su impacto, teniendo en cuenta que en el presente estudio se diagnostico en 7 animales mayores a una semana y solo en 3 menores de 7 dias de edad.

El analisis realizado para coronavirus no es concluyente ya que solo se presento una muestra positiva, que indica una baja frecuencia del agente en los animales de la zona de estudio. Sin embargo, resultados similares con relacion a la prevalencia del coronavirus han sido reportados en estudios que observaron bajas prevalencias del agente (11-12-16).

La ausencia de resultados positivos para Salmonella sp., puede deberse a una muy baja incidencia, a la excrecion intermitente de la bacteria en las heces, a baja sensibilidad de la prueba utilizada o a los metodos de conservacion y procesamiento de la muestra en el laboratorio (18-19).

Aunque algunos reportes indican que hay evidencia clinica de la infeccion por Giardia sp., y su asociacion con diarrea en terneros (20), los resultados encontrados no muestran dicha asociacion; por el contrario se detecto el parasito en mayor cuantia en animales sanos que en los enfermos. La alta prevalencia reportada por otros estudios indica la presencia del agente en animales sanos (21-23) por tanto se debe investigar su importancia como enteropatogeno.

En el 25% (n=16) de los casos no se detecto alguno de los 5 agentes, resultados similares fueron reportados en Espana, donde tampoco encontraron agentes en el 19.7% de los animales. La explicacion propuesta para ello es la presencia de causas no infecciosas de diarrea (causas nutricionales y otros factores de manejo), a fallas en el metodo deteccion en algunos animales positivos (en casos de excrecion baja o intermitente del agente infeccioso) o a la presencia de agentes etiologicos menos comunes no investigados en el estudio (16). Sin embargo, otros estudios mas recientes reportaron ausencia de animales positivos en un rango del 8.8% a 43.9% (11-12). Por lo que se sugiere que en los futuros estudios sobre agentes causales de DNB se debe ampliar el espectro de agentes estudiados tanto infecciosos como nutricionales, entre otros.

Se puede concluir que la prevalencia de diarrea neonatal bovina en las fincas evaluadas fue del 10.3% y que se presento con mayor frecuencia en terneros de dos semanas de edad.

En el pais no se han realizado estudios que determinen los agentes involucrados con la enfermedad, por tanto los resultados presentados son los primeros que muestran la importancia del Cryptosporidium sp., y del rotavirus en la DNB de las explotaciones ganaderas de Colombia.

Agradecimientos

A Intervet Schering-Plough Animal Health por el apoyo financiero para el desarrollo del proyecto. A los Laboratorios: Clinico, de Parasitologia, Microbiologia y de Virologia de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de la Universidad Nacional por su colaboracion durante

la investigacion.

Recibido: Mayo de 2011; Aceptado: Febrero de 2012.

REFERENCIAS

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Dolly Pardo M, [1] M.Sc, Olimpo Oliver E, [1] * Ph.D.

[1] Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia Departamento de Ciencias para la Salud Animal, Grupo de Investigacion en Enfermedades de Grandes Animales, Bogota, Colombia.

* Correspondencia: ojolivere@unal.edu.co
Tabla 1. Ubicacion de las 21 fincas ganaderas en la
Sabana de Bogota.

Municipio    No. De fincas   Municipio     No. De fincas
Soacha             1          Choconta           2
Sibate             1         Villapinzon         2
Funza              3          Zipaquira          2
Tenjo              1          El Rosal           1
Cota               1           Guasca            1
Chia               2           Nemocon           1
Sopo               1           Suesca            1
Gachancipa         1

Tabla 2. Distribucion de muestras positivas a cada
agente infeccioso en la prueba de ELISA.

          Rotavirus   Coronavirus   E coli F5   Cryptosporidium
Caso         18            1            6             30
Control       8            0            4             21
Total        26            1           10             51

Tabla 3. Infecciones combinadas e individuales de
casos y controles.

AGENTES                   CASO     %       CONTROL     %
INFECCIOSOS                      (n=132)             (n=132)

Cryptosporidium sp.       30     22.73     21        15.91
(ELISA)

ROTAVIRUS                 18     13.64     8         6.06

Cryptosporidium sp.       6      4.55      2         1.52
(ELISA) y ROTAVIRUS

Cryptosporidium sp. Y     3      2.27      1         0.76
E. Coli F5

ROTAVIRUS + E. Coli F5    1      0.76      0         0.00

E. Coli F5                6      4.55      4         3.03

CORONAVIRUS               1      0.76      0         0.00

Giardia sp.               3      2.27      6         4.55

No deteccion de agentes   16     12.12     36        27.27

Tabla 4. Resultados prueba [chi square] para los agentes
infecciosos.

Variable                  p valor

Cryptosporidium (ZN)      0.00199
Giardia sp                0.48825
ROTAVIRUS                 0.03148
CORONAVIRUS               0.46826
E. coli F5                0.52573
Cryptosporidium (ELISA)   0.07096

Tabla 5. Agentes asociados con la presentacion de
DNB en fincas de la Sabana de Bogota.

Parametro                         Error      Pr > [chi square]  Odds
                                  Standard
Cryptosporidium (ZN)              0.755      0.010              7.00
ROTAVIRUS                         0.526      0.069              2.60
Cryptosporidium (ZN)*Rotavirus    11.755     0.042              0.09
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Author:M., Dolly Pardo; E., Olimpo Oliver
Publication:Revista MVZ (Medicina Veterinaria y Zootecnia)
Date:Sep 1, 2012
Words:3394
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