DETECCIÓN DE TRANSMISIÓN TRANSPLACENTARIA
DE Anaplasma marginale EN BOVINOS ASINTOMÁTICOS
Néstor Añez-Rojas 1, Oscar Romero 1, Hugo Valbuena 1, Gladys Crisante 2, Agustina Rojas 2,
Ana María Bolívar 2 y Néstor Añez 2*
1 Grupo de Investigaciones en Biotecnología Aplicada (GIBA), Universidad Nacional Experimental del Sur del Lago (UNESUR) Santa Bárbara, Zulia, Venezuela.
2 Investigaciones Parasitológicas “J.F.Torrealba”, Facultad de Ciencias, Universidad
de Los Andes, Mérida, 5101, Venezuela. * nanes@ula.ve. Tel/Fax: +58 274 240 1285
RESUMEN
Se detecta la presencia de Anaplasma marginale en becerros hijos de vacas con infección asintomática. Ensayos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) llevados a cabo en muestras de sangre de 31 vacas lactantes, en aparente buen estado físico y sus respectivas crías, revelaron la presencia de ADN específico de A. marginale en el 70 y 40%, respectivamente. La detección de parte del genoma de A. marginale en becerros recién nacidos, hijos de vacas asintomáticas PCR positivas, sugiere la transmisión de la infección madre-hijo por vía transplacentaria. Se discute las implicaciones epizootiológicas de la infección por A. marginale en animales asintomáticos y se advierte sobre la potencialidad de esta forma de transmisión en el mantenimiento del ciclo de este organismo. Se concluye que la transmisión por vía transplacentaria podría ser un evento de frecuente ocurrencia en el área de estudio y se sugiere la utilización de técnicas producto de la nueva biotecnología como la PCR para incrementar la especificidad en el diagnóstico.
]]> Palabras clave: Anaplasma marginale, transmisión transplacentaria, PCR, Venezuela.Detection of Anaplasma marginale Transplacental Transmission in Asymptomatic Cattle
ABSTRACT
The presence of Anaplasma marginale in calves descendants from cows with asymptomatic infections, was detected. Polymerase chain reaction (PCR) assays carried out in blood samples from 31 healthy cows and their respective calves, revealed the presence of A. marginale-specific DNA in 70 and 40% of them, respectively. The detection of a portion of A. marginale genome in newborn calves, suggests a transplacental mother-offspring transmission. The epizootiological implications of A. marginale-infection in asymptomatic animals and the potential of transplacental transmission in the maintenance of A. marginale were considered. Results lead to conclude that A. marginale transplacental transmission might be of frequent occurrence in the study area, so more specific techniques, such as PCR, are suggested for a more thorough diagnosis.
Key words: Anaplasma marginale, transplacental transmission, PCR, Venezuela.
Recibido: 01 / 06 / 2009. Aceptado: 22 / 02 / 2010.
INTRODUCCIÓN
Anaplasma marginale, agente etiológico de la anaplasmosis bovina (Bos taurus-indicus) es un organismo intraeritrocítico que pertenece a la familia Anaplasmataceae del orden Rickettsiales [4, 9]. La infección por este organismo causa esta hemoparasitosis responsable por graves pérdidas económicas en explotaciones bovinas como consecuencia de la alta mortalidad, el brusco descenso en la producción lechera, abortos durante la fase aguda, retraso en el desarrollo corporal, unido a los gastos ocasionados por el uso de medicamentos [7, 17]. La tan variada sintomatología detectada en los animales infectados pareciera la causa de diversos estados de gravedad que se observa en los rebaños, en los cuales puede detectarse, desde animales asintomáticos hasta casos de postración clínica con muerte inminente [2]. Esta circunstancia hace de la anaplasmosis bovina una infección económicamente importante en América por los enormes gastos que ocasiona en regiones ganaderas ubicadas desde los Estados Unidos hasta Argentina, en cuya región se registran cifras que van desde el 26 hasta el 78% de prevalencia [8, 13]. En Venezuela, la anaplasmosis ha sido señalada en las diferentes regiones donde se explota comercialmente el ganado bovino, habiéndose asimismo, identificado como una de las entidades hemotrópicas que mayormente obstaculiza el desarrollo ganadero [3].
La genética de la susceptibilidad y/o resistencia de la ganadería bovina venezolana a la infección por A. marginale está lejos de ser comprendida y/o estimada, por lo que es difícil determinar las condiciones de estabilidad/inestabilidad enzoótica en los rebaños para poder cuantificar el número de animales susceptibles en relación con la proporción de animales infectados. Aún cuando se han registrado algunos datos sobre seroprevalencia e incidencia de anaplasmosis bovina en ciertas regiones de Venezuela, la prevalencia real de esta enfermedad anemizante está lejos de ser precisada [10]. Una de las posibles causas que explicaría los sub-registros de anaplasmosis pareciera ser la presencia de infecciones asintomáticas en proporciones significativas en rebaños bovinos de explotaciones ubicadas en áreas bajo riesgo. En este sentido recientemente, Bolivar y col. [2] utilizando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) registraron la presencia de infección por A. marginale, en animales sin manifestaciones clínicas aparentes, detectando 52 y 33% de animales infectados en rebaños bovinos mestizos y puros de regiones bajas y altas del occidente de Venezuela, respectivamente. Los mismos autores advierten sobre el riesgo de la anaplasmosis subclínica y su efecto potencial sobre la economía de explotaciones bovinas.
El uso del ensayo de PCR, una técnica molecular de comprobada alta sensibilidad y especificidad, pareciera una opción diagnóstica para la detección de A. marginale, dada la dificultad que presenta la utilización de métodos hematológicos y/o serológicos convencionales, debido a su conocido bajo nivel de sensibilidad y especificidad [11].
]]> La transmisión transplacentaria de A. marginale en bovino es un evento conocido y suficientemente sustentado [14, 18]. Sin embargo, en la cuenca del Lago de Maracaibo, al occidente de Venezuela, no existe información precisa sobre la frecuencia de transmisión de este organismo de madre a hijo durante el proceso de gestación. En el presente trabajo se intenta demostrar la transmisión transplacentaria de A.marginale, para ello se registran los resultados obtenidos, luego de un ensayo de PCR, en un muestreo simultáneo vaca-becerro realizado en una finca de explotación doble propósito ubicada en la zona sur del Lago de Maracaibo, estado Zulia, Venezuela.MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio. El muestreo fue llevado a cabo en una explotación bovina perteneciente a la Universidad Nacional Experimental del Sur del Lago de Maracaibo (UNESUR) ubicada en el municipio Colón, estado Zulia, Venezuela. La misma se encuentra a 4 m.s.n.m, con una localización entre 08° 57´03´´ N y 72° 01´13´´ W, con temperatura media anual de 26°C (22,8°C – 32,7°C), humedad relativa promedio anual de 78% (51,6-91,7%) y precipitación media anual de 1.768 mm, según datos tomados en la sección de meteorología de la misma unidad de producción.
Muestreo y procesamiento de la muestra. Un total de 34 vacas lactantes y sus 35 crías (un parto de gemelos) fue incluido en el muestreo. El rebaño estuvo constituido por animales mestizos, con predominio racial de Bos indicus. La edad promedio del grupo fue de 6,8 ± 3 años (rango 3 - 15 años) en las cuales se registraron 2 ± 1 partos (rango 1 - 4 partos). Del total de vacas muestreadas, 31 (91,2%) presentaron, para el momento del muestreo, buen estado físico corporal y una condición clínica sin lesiones aparentes, consideradas asintomáticas según criterio veterinario; 2 (5,9%) bajo tratamiento por presentar síntomas y signos atribuibles a anaplasmosis según evaluación clínica especializada y 1 (2,9%) fue descartada del rebaño por presentar un aspecto físico deplorable, por lo que fue enviada a sacrificio (TABLA I). El grupo de becerros estuvo conformado por 20 hembras (57%) y 15 machos (43%) con edad promedio de 43 ± 65 días (rango 1 - 330 días). La TABLA I muestra detalles sobre identificación y características de los animales muestreados. El muestreo consistió en tomar 6 mL de sangre periférica de la vena yugular con inyectadora plástica desechable. La misma fue vertida en un tubo de centrífuga de 15 mL conteniendo anticoagulante (EDTA, 35 µL/3mL de sangre) y sobre papel de filtro Whatman Nº 3. Las muestras fueron trasladadas inmediatamente al laboratorio para su procesamiento. Todas las muestras fueron codificadas, conociéndose la identificación de cada animal después de obtenido el resultado correspondiente.
Extracción de ADN y ensayo de PCR.
La extracción de ADN en ambas muestras, sangre con anti-coagulante y sangre colectada sobre papel de filtro, fue realizado por el clásico método de fenol-cloroformo [15]. El ensayo de PCR fue llevado a cabo utilizando los oligonucleotidos BAP-2 (5´ GTA TGG CAC GTA GTC TTG GGA TCA - 3´) y AL34S (5´CAG CAG CAG CAA GAC CTT CA-3´), los cuales amplifican el gen que codifica la sub-unidad de la proteína mayor de superficie (msp1) de Anaplasma marginale, generando bandas de 409 pb [16]. La mezcla de reacción fue preparada con 3,5 mM de MgCl2; 0,8mM dNTP; 1,8 µM de cada primer y 1,25 U de taq polimerasa; siendo el volumen de ADN problema de 5 µL. La amplificación del producto de PCR fue realizada en 32 ciclos, incluyendo una fase inicial de desnaturalización a 94°C/1min, seguida de la fase de alineamiento a 60°C/1 min y extensión a 72°C/ 0,5 min. Los productos amplificados de PCR fueron separados por electroforesis en geles de agarosa al 1,5%, coloreados con bromuro de ethidio. Como controles positivos fueron utilizadas dos muestras de ADN genómico de A. marginale en stock en el laboratorio, obtenidas de sangre de ejemplares de la raza Holstein número 1114 y 103, los cuales presentaron sintomatología aguda y muerte por anaplasmosis siendo diagnosticados hematológica y molecularmente (FIG.1).
Detección de Anaplasma marginale en vacas lactantes asintomáticas
En el presente estudio, la realización de un ensayo de PCR específico para A. marginale en muestras sanguíneas de 31 vacas consideradas como asintomáticas reveló la presencia de parte del genoma de este organismo en 22 de ellas (70,9%). La prueba de PCR generó bandas de aproximadamente 409 pb, correspondientes a la amplificación del gen msp1 de A. marginale [16]. Detalles sobre la identificación de cada vaca y el diagnóstico respectivo por PCR se muestra en la TABLA I. Asimismo, la positividad de la reacción de las diferentes muestras de animales asintomáticos mostrando una fuerte señal de PCR con el tamaño esperado de la banda, se presentan en la FIG. 2.
Los resultados reflejan un alto porcentaje de positividad y advierten sobre el riesgo potencial que las infecciones subclínicas por A. marginale pudieran representar para los rebaños en producción, al demostrar la circulación del agente causal de la anaplasmosis en animales aparentemente sanos. Asimismo, estos hallazgos parecieran indicar que la utilización de un método molecular (PCR), producto de la nueva biotecnología, podría resultar suficientemente sensible y específico en la detección de este tipo de infección como previamente ha sido sugerido [11]. Este hecho, pareciera tener importancia epizootiológica si se considera la posibilidad de que un animal que albergue infección subclínica pudiera, debido a compromisos inmunológicos, aflorar la condición clínica patente con síntomas y signos propios de la anaplasmosis, constituyéndose en fuente de infección para el resto de animales en el mismo rebaño, evento que ha sido observado con mucha frecuencia en otras dolencias [1, 6, 12]. Esta aseveración encuentra apoyo en los resultados de Eriks y col. [5] quienes concluyen que, bovinos recuperados de una infección aguda con A. marginale permanecen persistentemente infectados aunque a bajo umbral, pudiendo los mismos servir como reservorios en la transmisión de la infección. Asimismo, los autores sugieren que para comprender el rol de estos portadores en la prevalencia y transmisión de la infección, es esencial que los bajos niveles de infección sean detectados con precisión y cuantificados por métodos altamente sensibles y específicos como los ensayos de PCR empleados en el presente estudio.
Detección de transmisión transplacentaria de Anaplasma marginale en becerros a partir de madres asintomáticas
La ejecución, en muestras de sangre de becerros, de un ensayo de PCR específico para ADN de A. marginale, igual al realizado en muestras de sus respectivas madres, permitió detectar la presencia de parte del genoma de este organismo en 10 hijos (5& y 5%) de 9 vacas asintomáticas con PCR positivo. Detalles sobre la coincidencia de becerros PCR positivos a A. marginale y sus madres con infección subclínica causada por el mismo organismo y detectado con la misma técnica, se muestran en la TABLA I. Asimismo, las bandas correspondientes expresando positividad de vacas y becerros a A.marginale se presentan en la FIG. 2.
Es interesante notar que de los 10 becerros PCR positivos, 5 (50%) tenían menos de 15 días de nacidos y 3 de ellos (60%), 2 de los cuales eran gemelos, tenían 8 días de edad y habían sido mantenidos en vaquera, lo cual pudiera sugerir la transmisión de la infección de madre a hijo por vía transplacentaria. Otro elemento que pudiera reforzar esta interpretación sobre la demostración de la transmisión por esta vía, es el hecho de que becerros de la misma edad, mantenidos en las mismas condiciones e instalaciones, hijos de madres negativas resultaron negativos al ensayo de PCR para la detección de A. marginale en el 77,8%. Asimismo, pareciera poco probable que dos becerros gemelos pudieran adquirir la infección por vía vectorial, en tan poco tiempo y que ambos tuvieran un comportamiento similar ante la presencia del agente infeccioso.
Aunque pudiera pensarse que todos los 10 becerros que resultaron PCR positivos, hijos de madres con infección subclínica también PCR positivas a A. marginale, adquirieron la infección durante el período de gestación, es más sano para el análisis considerar que 5 de ellos pudieron haberse infectado por vía vectorial, dado el largo tiempo de lactancia para el momento del muestreo, el cual osciló entre los 2 y los 11 meses pos nacimiento. Aún así, la detección de la infección en el 50% de los becerros menores de 15 días o el 30% de aquellos con 8 días de nacidos, pareciera un hecho alarmante dado el alto porcentaje de anaplasmosis subclínica detectado en estos animales del rebaño, los cuales exhibían una condición clínica aparentemente normal, similar a la de sus madres.
]]> Por otra parte, es imperativo llamar la atención sobre la alta proporción de vacas lactantes con infección asintomática o subclínica detectada en el presente trabajo (70,9%) y como las mismas parecen estar afectando la población de animales jóvenes, los cuales, a su vez, pudieran convertirse potencialmente en la génesis de una epidemia de anaplasmosis en el área de explotación.CONCLUSIONES
La demostración de la infección por A. marginale, mediante la detección por PCR de parte del genoma del organismo, en 22 de 31 (70,9%) vacas incluidas en el estudio y en, al menos, el 40% de sus hijos, todos con buen estado físico y sin manifestaciones clínicas aparentes sugestivas de anaplasmosis, refleja clara ventaja diagnóstica de la metodología molecular, producto de la nueva biotecnología, sobre los métodos convencionales utilizados en zonas ganaderas.
La presente observación permite concluir que la transmisión transplacentaria de A. marginale en bovinos de la región estudiada pareciera ser de frecuente ocurrencia y que la utilización de técnicas diagnósticas más eficientes como el ensayo de PCR podría ayudar a tener una aproximación a la realidad epizootiológica en los rebaños de esta y otras regiones de Venezuela.
AGRADECIMIENTO
Estudio financiado por los proyectos FONACIT-G-2005000370 (NA-ULA) y Dirección de Investigación y Postgrado de UNESUR Nº 035A-2009 (NAR). Se agradece la colaboración de la coordinación de unidad de Producción Hacienda “La Chiquinquirá” (UNESUR) por la logística durante el muestreo realizado.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. AÑEZ, N.; CRISANTE, G.; ROJAS, A.; CARRASCO, H.; PARADA, H.; YEPEZ, Y.; BORGES, R.; GUEVARA, P.; RAMIREZ, J.L. Detection and significance of inapparent infection in Chagas disease in western Venezuela. Am. J. Trop. Med. Hyg. 65(3):227-232. 2001. [ Links ]
2. BOLÍVAR, A.M.; URDANETA, D.; AÑEZ–ROJAS, N.; CRISANTE, G.; AÑEZ, N. Utilización del ensayo de PCR para detectar infecciones subclínicas por Anaplasma marginale en explotaciones ganaderas. Bol. Malar. San. Amb. XLVII, Supl.Nº1: 296-297.2007. [ Links ]
3. DÍAZ, D.; VALERA, Z.; DE ANDRADE, E.; PARRA, O.; ESCALONA, F.; RAMÍREZ, R. Prevalencia de Anaplasma marginale en bovinos del sector La Piñata, Municipio La Cañada de Urdaneta, estado Zulia, Venezuela. Rev. Científ. FCV-LUZ. XIII (3):193-198. 2003. [ Links ]
4. DUMLER, J.S; BARBET, A.C; BEKKER, C.P.J; DASCH, G.A; PALMER, G.H; RAY, S.C; RIKIHISA, Y; RURANGIRWA, F.R. : Reorganization of the genera in the families Rickettsiaceae and Anaplasmataceae in the order Rickettsiales: unification of some species of Ehrlichia with Anaplasma, Cowdria with Ehrlichia and Ehrlichia with Neorickettsia, descriptions subjective synonyms of Ehrlichia phagocytophila. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 51:2145-2165. 2001. [ Links ]
5. ERICKS, I.S.; PALMER, G.H.; McGUIRE, T.C.; ALLRED, D.R.; BARBET, A.F. Detection and quantitation of Anaplasma marginale in carrier cattle by using a nucleic acid probe. J. Clin. Microbiol. 27 (2): 279-284. 1989. [ Links ]
6. GARNHAM, P.C.C. The significance of inapparent infections in Chagas´ disease and other forms of trypanosomiasis. Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 75:181-188. 1980. [ Links ]
7. GONÇALVES, R.C.; GOMES da SILVA, D.P.; CHIACCHIO, S.B.; BORGES, A.S.; AMORIM, R.M.; BANDARRA, E.P.; TAKAHIRA, R.K. Anaplasmose neonatal em bezerro. Vet. Not. Uberlandia. 11(1):95-98. 2005. [ Links ]
8. HUGH-JONES, M.E.; SCOTLAND, K.; APPEWHAITI, L.M.; ALEXANDER, F. M. Seroprevalence of anaplasmosis and babesiosis in livestock on St. Lucia, Trop. Anim. Health Prod. 20:137-139. 1988. [ Links ]
9. KOCAN, K.M; de la FUENTE, J. ; BLOUIN, E.F. Advances toward understanding the molecular biology of the Anaplasma-tick interface. Frontiers in Biosci. 13:7032-7045. 2008. [ Links ]
10. MELÉNDEZ, R.D.; FORLANO, M. Seroprevalence and incidence of babesiosis and anaplasmosis in a Carora breed herd from Venezuela. Rev. Bras. Parasitol. Vet. 6:105-109.1997. [ Links ]
11. MELMAN, S.; HARTT, Y.; GIARDINA, S. El uso de la biología molecular en el diagnóstico de Anaplasma marginale. Croizatia. 3:40-52.2004. [ Links ]
12. NICOLLE, C. Les infections inapparentes. Scientia. 33:181-271. 1933. [ Links ]
13. PAYNE, R.C.; SCOTT, J.M. Anaplasmosis and babesiosis in El Salvador. Trop. Anim. Health Prod. 14:75-80. 1982. [ Links ]
14. REY-VALEIRON, C.; ASO, P.M.; CORONADO, A. Prevalencia de Anaplasma marginale y anticuerpos específicos en becerros neonatos. Acta Cient. Venez. 54:121- 126. 2003. [ Links ]
15. SAMBROOK, J.; FRITSCH, E.F.; MANIATIS, T. In vitro amplification of DNA by the PCR. In: Molecular cloning, a laboratory manual. Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, USA E.3-E.4; E.10-E11pp. 1989. [ Links ]
16. STICH, R.; BANTLE, J.A.; KOCAN, K.M.; FEKETE, A. Detection of Anaplasma marginale (Rickettsiales:Anaplasmataceae) in hemolymph of Dermacentor andersoni (Acari:Ixodidae) with the Polymerase Chain Reaction. J. Med. Entomol. 30(4):781-788. 1993. [ Links ]
17. VIDAL, A. Utilizaçao dos produtos Oxivet LA® e Ganaseg® no tratamento de tourinhos submetidos à premumição. Hora Vet. Porto Alegre. 19 (114):15-19.2000. [ Links ]
18. ZAUGG, J.L. Bovine anaplasmosis: Transplacental transmission as it relates to stages of gestation. Am. J. Vet. Res. 46:570-572. 1985. [ Links ] ]]>