Estrategias de ante mortem y post mortem para el control de salmonella spp. en pollo de engorda

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    30-Jun-2015

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  • 1. EstrategiasAntemortemyPost mortemparaelcontrolde Salmonellaspp.enpollodeengorda GuillermoTellezD.V.M.,MS.,Ph.D. UniversityofArkansasDivisionofAgriculture DepartmentofPoultryScience JKSPoultryHealthLaboratory

2. RalphWaldoEmerson (25 05 1803 27 04 1882) Quesloms difcilenel mundo? PENSAR! 3. Salmonella Salmonella Enterobacteria formabacilar Gramnegativa, noesporula, mvil quimiohetertrof o,energa de reacciones de oxidacin y reduccin de fuentes orgnicas Anaerobio facultativo ATP por respiracin aerbica puede cambiar a fermentacin Superreino: Bacteria Reino: Bacteria Filo: Proteobacteria Clase: Gammaproteobacteria Orden: Enterobacteriales Familia: Enterobacteriaceae Gnero: Salmonella Especies S.bongori S.enterica subesp.enterica * subesp. salamae subesp. arizonae subesp.enterica * subesp. salamae subesp. arizonae subesp.diarizonae subesp. houtenae subesp. indica subesp.diarizonae subesp. houtenae subesp. indica 4. Colonizacin insitu Brotes desalmonelosis relacionados conel consumo deproductos frescoshaelevado el inters enlas interacciones Salmonellaplanta que permiten la colonizacin dela planta 5. Incubacin deSalmonellaenterica marcada congfp enhojas delechuga iceberg Enlaluz result enla agragcin debacterias cerca delosestomas abiertos einvasin hacia eltejido delahoja Encontracte,la incubacin enla oscuridad result enun patrn dede adhesin escasa ymuy poca internalizacin enlos estomas. Kroupitski etal. Ap andEnv Mic.2009;75(19):60766086. 6. Estos resultados implican que el patgeno es atrado hacia losnutrientes recin producidos por las clulas activas en fotosntesis Kroupitski etal. Ap andEnv Mic.2009;75(19):60766086. 7. Estos hallazgos Sugieren laentrada mecnica deSalmonella alapoplasto delaplanta Eimplica que los antgenos deSalmonella nosonbien reconocidos por lainmunidad innata delestoma,oque este patgeno ha evolucionado medios para evadirla. 8. Lainternalizacin enlas hojas Puede ofrecer una explicacin parcial dela falla delossanitizantes para erradicar eficientemente los patgenos deorigen alimentico delas verduras. 9. Enbotnica Estoma (eningls stoma, pluralstomata),delgriego boca Esunporo,encontrado en laepidermisdelas hijas, tallos yotros rganos que seutiliza para controlar el intercambio gaseoso. Elporo est delimitado por unpardeclulas especializadas [parnquima]conocidas como clulas guarda que sonresponsables deregular eltamao delaapertura 10. Complejo deestomas Eltrmino tambin se emplea colectivamente para referirse aun complejo deestomas completo,tanto elporo ens como sus clulas guarda. 11. Funcin delosestomas Elaire que contiene CO2 y O2 entra alaplanta atravs de estas aperturas seusa para larespiracin y fotosntesis, respectivamente 12. Evolucin delosestomas Elregistro fsil aporta poca informacin. Pueden haber evolucionado por lamodificacin delos conceptculos delos ancestros delas plantas parecidos aalgas. Conceptculos:Son cavidades especializadas de algas marinasydeagua dulce que contienen los rganos reproductores. Conceptaculos 13. Suruta evolutiva Esclaro,sinembargo, que laevolucin delos estomas pudo ocurrir al mismo tiempo que lade lacutcula serosa estos dosrasgos constituyeron una ventaja muy importante para las primeras plantas terrestres. 14. La Salmonella sobrevive sobre o dentro delostomates Desde lainoculacin enla floracin hasta la maduracin. Eltallo yflores deltomate sonsitios donde la Salmonella puede adherirse ypermanecer viable durante eldesarrollo del fruto,ysirve como ruta o reservorio para la contaminacin delfruto maduro. Guo Xetal. Ap andEnv Mic.2001;67(10):47604764. 15. Reino animal Lamayora delosFilos animales conocidos aparecen enelregistro defsiles como especies marinasdecerca de 542millones deaos. Losanimales estn dividios en varios subgrupos,incluidas las aves,mamferos,reptiles, peces einsectos. 16. Salmonella: Mecanismos de Infeccin 17. Entrada de Salmonella 18. Sistema de Secrecin Tipo III (TTSS, en ingls) Forma principal en la que Salmonella suministra factores de virulencia al hospedero Constitudo de 20 protenas Ensambladas en orden paso a paso PrgI es una estructura de aguja extendida por una base de protena, forma un canal hacia el hospedero. PrgI 19. Islas de patogenicidad de Salmonella SPI-1: Invasin SPI-2: Replicacin intracelular SPI-3: Supervivencia Intracelular SPI-4: Produccin de toxinas SPI-5: Inflamacin 20. Vescula con Salmonella (VCS) Despus de la ingestin, entra una VCS a travs de la endocitosis mediada por la bacteria Vive y se multiplica en la VCS Una forma de evadir la respuesta inmune del hospedero 21. Estrs einmunidad Losefectos delestrs sobre elcurso deuna infeccin sehan adjudicado por mucho tiempo alefecto directo delas hormonas relacionadas conel estrs sobre elsistema inmune ylafucnin de labarrera intestinal. 22. Losanimales para consumo pueden notener una vida libre deestrs,particularmente losque secran intensivamente Quiz loque fue inesperado es que la respuesta alestrs bacteriano impuesta por elmedio delhospedero sobre elorganismo yla respuesta deadrenalina delhospedero impuesta por lainfeccin pueden potenciar elcrecimiento y virulencia del microorganismo. 23. Bacterias patgeno comensal,obligado u oportunista Viven en estrspermanente y regulan su expresin de genes,y,enelcaso de patgenos potenciales, expresan genesde virulencia enrespuesta alestrs medioambiental. 24. Hace 112aos inici una nueva eraenla endocrinologa conla primera purificacin de una hormona:adrenalina. Desde 1930,casi inmediatamente despus desu primeruso,se reportaron casos de sepsisasociados conla adrenalina. Endocrinologa Microbiana 25. Endocrinologa Microbiana Lateora ms aceptada para explicar lahabilidad delas hormonas para influir elcurso deuna infeccin involucra la supresin delsistema inmune. Hoy,sabemos que los microorganismos infecciosos responden igualmente al medioambiente neuroendcrino del hospedero. 26. Adrenalina 1. Incrementa elcrecimiento bacteriano 2. Une protenas ligadores de hierro yentonces labacteria usa elhierro para crecer. 3. Est involucrada enelquorum sensing(autoinduccin)delas bacterias 4. Incrementa laexpresin de adhesinas 5. Incrementa virulencia einvasin 27. Deteccin deSalmonella de trquea enavicultura comercial como herramienta epidemiolgica G.Tellez,G.Kallapura,J.D.Latorre, L.R.Bielke,A.Menconi,O.B.Faulkner, A.Wolfenden,andB.M.Hargis 28. Salmonella Salmonella sp. Sepiensa comnmente que se transmite principalmente atravs delcontacto con individuos infectados yla ingestin demateriales contaminados conheces 29. Sinembargo,varios investigadores han demostrado laimportancia delatransmisin area de Salmonella como fuente de infeccin cruzada enla avicultura. 30. transmisin area deSalmonella como fuente deinfeccin cruzada enlaavicultura BaskervilleA.,etal.1992 Airborne infection oflayinghenswith Salmonellaenteritidis phagetype4 Nakamura M. et al. 1995 Intratracheal infection of chickens with Salmonella enteritidis and the effect of feed and water deprivation LeverM.S.,etal.1996 Crossinfection ofchicksby airborne transmissionof Salmonellaenteritidis PT4 HoltP.S.etal.1998 Airborne horizontaltransmissionof Salmonellaenteritidis inmoltedlaying chickens Gast R.K.etal.1998 Airborne transmissionof Salmonellaenteritidis infection betweengroupsofchicksin controlledenvironmentisolationcabinets Harbaugh E.2006 Rapid aerosol transmission of Salmonella among turkeys ina simulated holding shedenvironment Basnet H.B.,etal.2008 Reproduction of fowl typhoid by respiratory challenge with Salmonella Gallinarum 31. Desafo IntraTraqueal vs. Intra SacoAreo Torcico Pollos de7dinoculados ITo IAScon105 ufc deS. Enteritidis (SE). Sacrificio 24hdespus, cultivo apartir detrquea, tonsilas cecales,hgado y bazo para recuperacin de SEporenriquecimiento toda lanoche encaldo tetrationato (CT). Lasmuestra enriquecidas se sembraron porestra en agarXLDconnovobiocina (NO)ycido nalidxico (NA). %pollos positivos SE N=10 32. Transmisin Horizontal Sonda oralcon~1x105 SE (20%inoculados)@3d deedad (n=100) Pollos mezclados enun corral(80%pollos contacto) Sacrificio ycultivo @10d deedad 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Cecal Tonsils Trachea Challenged Contacts %pollos positivos aSE N=100 33. Prevalencia deSalmonellasp.Entrqueas depavos procesados comercialmente Toma asptica detrquea y ciegos n=100,pavos comerciales de16 semanas deedad Lastrques sepinzaron enlos extremos yseagregaron 20mL deagua peptona eincubadas 8 ha37C. Elagua peptona decada trquea serecolect y enriqueci con20mL deCT2X eincub toda lanoche. Sesembr porestra enagar XLDsoloconNO. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 E.coli Salmonellasp. %trqueas positivas N=100 34/100(34%) 97/100(97%) 34. Recuperacin deSalmonelladetonsilas cecales Seagreg CT2Xala muestra restante yse sigu elmismo procedimiento anterior 15/100(15%)Tonsila vs.34/100(34%)Trquea 35. 10^4 10^6 10^8 IT 1,125 3,195 5,114 Oral 1,799 1,858 5,989 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 UFC,Log10CiegoTonsilaCecal Recuperacin deSalmonella Da8 Pollos inoculados con Salmonella enteritidis (SE) 1 semana Intratraqueal u Oral, con 104, 106 o 108 UFC/pollo. Cultivo 24 hrs post desafo. En las barras se expresa el Log10 SE/ gramo de contenido cecal como promedio error estndard P > 0.05. Las literales sobre las barras indican diferencias significativas P < 0.05 36. Grupo Log10 SE/gramo de contenido cecal Hgado ybazo Trquea Ciego Tonsila Cecal Intratraqueal 10^4 1.125 0.401c 6/12(50%)a 8/12(66.66%)a 5/12(41.66%)c Intratraqueal 10^6 3.195 0.166b 10/12(83.33%)ab 11/12(91.66%)ab 12/12(100%) a Intratraqueal 10^8 5.114 0.472a 11/12(91.66%)b 12/12(100%)b 12/12(100%) ab Oral 10^4 1.799 0.384c 0/12(0%)c 1/12(8.33%)c 8/12(66.66%)b Oral 10^6 1.858 0.400c 2/12(16.66%)c 3/12(25%)cd 8/12(66.66%)b Oral 10^8 5.989 0.512a 1/11(9.09%)c 5/11(45.45%) d 11/11(100%) ab Evaluacin delainfeccin Intratracqueal depollos conSalmonella enteritidis alda 8 Pollos inoculados con Salmonella enteritidis (SE) 1 semana Intratraqueal u Oral, con 104, 106 o 108 UFC/pollo. Cultivo 24 hrs post desafo. En las barras se expresa el Log10 SE/ gramo de contenido cecal como promedio error estndard. Los datos de tonsilas cecales, trchea, hgado y bazo se expresan como pollos positivos/total para cada tejido (%). Literales en la misma columna indican diferencias significativas, p < 0.05, N=12. 37. Aunque sesabe que el contacto directo conaves infectadas yelcontacto indirecto consuperficies medioambientales contaminadas sonfactores importantes enla diseminacin deSalmonella enlas parvadas,elpapel potencial delatransmisin aergena noest claramente definido 38. BAL Salmonella parece penetrar atravs delas clulas epiteliales enel TLAB(BALT)para infectar clulas linfoides 39. Losresultados deestos estudios sugieren que la trquea es unrgano viable para larecuperacin de Salmonella Reconfirma que el movimiento aergeno de Salmonella enlas casetas es unpunto decontrolrelevante para limitar ladiseminacin delainfeccin dentro delas parvadas. 40. Estamos asalvo? 41. Hayesperanza? 42. Recomendaciones para elControl Roedores Avessilvestres Insectos Personal Fomites Medioambiente Instalaciones Equipo Transporte Reproductores Incubadora Entrega Parvadas dediferente origen Alimento/Protena Animal Agua Vacunacin Algunos probiticos/EC Ms. 43. Reduccin delaTasa Reproductiva de casos (R0) Prevenir laexposicin alpatgeno difcil enel caso deSalmonella Reducir laexposicin anivel incapaz decausar la infeccin difcil pero noimposible enelcaso de Salmonella Reducir latasa dediseminacin del microorganismo almedioambiente (transmisin horizontal)odelosreproductores atravs del huevo (transmissionvertical)disminuye elR0 44. Antibiticos Dieta Probiticos Prebiticos Simbiticos cidos Orgnicos Extractos de Plantas Otros Herramientas para reducir el R0 45. Lapresin socialhallevado alacreacin de regulaciones pararestringir eluso deantibiticos enla produccin avcola yla ganadera. Actualmente haymayor inters pblico ycientfico respecto alaadministracin teraputica ysub teraputica deantibiticos alosanimales. 46. Haynecesidad deevaluar elpotencial dealternativas alos antibiticos paramejorar laresitencia alas enfermedades en laproduccin animalintensiva. Mejorar laresistencia alas enfermedades delos animales criados sin antibiticos nosolo beneficia su salud,bienestar yeficiencia productiva, tambin es una estrategia claveenelesfuerzo de mejorar laseguridad microbiolgica delos productos avcolas. 47. Enlosltimos 20aos Nuestro laboratorio ha trabajado enla identificacin decandidatos aprobiticos parala avicultura,loscuales realmente pueden desplazar aSalmonella y otros patgenos entricos que han colonizado eltracto gastrointestinaldepollos y pollitas. 48. Floramax:Fabricado bajo licencia exclusiva dela UniversidaddeArkansas Eltrabajo intensivo permiti la identificacin de11LAB(del gnero orelacionado con Lactobacillus enelproducto FloraMax B11que fueron eficaces eneltratamiento de pollos ypollas infectados con Salmonella. 49. Vicente,J.S.etal. 2007 J.ofAppliedPoult.Res.16:471476. Laseleccin deparvadas infectadas conSalmonella antesdelsacrificio, demostr que el tratamiento dedichas parvadas conB11, aproximadamente 2 semanas antesdel sacrificio,puede reducir marcadamente la recuperacin medioambiental de Salmonella enpavos y pollos comerciales. - 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Figure 3. Effect of Beneficial Bacteria Alone or in Combination with an acidifier on Salmonella Isolation in Commercial Turkey Houses a,b Control Organic Acidifier B11 Acidifier + B11 a a a a PercentSalmonellapositiveswabs a Before trt After trt a,b b c cidos Orgnicos 50. Incremento delaproductividad y reduccin decostos deproduccin Ensayos comerciales degranescala indican que la administracin apropiada deesta mezcla de probiticos apavos y pollos. VicenteJ.etal.,2006 TorresA.etal.,2007 TorresA.etal.,2007 100 300 500 700 900 1,100 1,300 Initial (11 days of hatch) + 7 d + 14 d + 21 d + 26 d Age (days) Bodyweight(g) Control Probiotic in Drinking Water Probiotic in Drinking Water + Lactose Probiotic in Feed + Lactose a a a a a a a b bb bbaa a a a b b b75.6g 124.5g 173.6g 51. MayorResistenciaainfecciones por Salmonella spp. Laextensiva investigacin delaboratorio yde camporealizados con este cutivo LABha demostrado eldesarrollo acelerado dela microbiota normalen pollos ypavos. TellezG.etal.,2001 FarnellM.etal.,2006 TellezG.etal.,2006 VicenteJ.etal.,2007 HigginsS.etal.,2007 HigginsJ.etal.,2007 WolfendenA.,2008 HigginsJ.etal.,2009 VicenteJ.etal.,2009 HigginsS.,etal.,2011 TellezG.etal.,2012 52. HigginsJ.etal., 2007 Poult.Sci.86:16621666 0 20 40 60 80 100 6 h 12 h 19 h 24 h Control Treated Porcentajede recuperacindeSE * Significativamentemenor que el testigo (p

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