Brucela mellitensis (página 2)

No hay informes sobre
la existencia de Brucelosis en la época del Incanato. Se
considera el ingreso de la enfermedad al país en los
tiempos de la conquista, por
animales
provenientes de la Isla de Malta y España.

En el año 1914, Mariano Tabusso hace la primera
comprobación bacteriológica de la Brucelosis en el
ganado caprino en Lima y al año siguiente aísla
Brucella entre las vacas de un establo de
Lima.

El Perú cuenta con la serie histórica de
la enfermedad en humanos desde el año 1930, teniendo un
pico máximo el año 1967 de 2,456 personas
enfermas.

En el año 1969, se implementó un programa de
control
intersectorial entre los Ministerios de
Salud (MINSA) y
de Agricultura
(MINAG), con el apoyo técnico de la OPS, orientado
principalmente a la vacunación gratuita de ganado
caprino.

Etiología

Las bacterias
pertenecientes a este género son
pequeños bacilos o cocobacilos de 0.5 a 0.7 x 0.6-1.5 um y
son gram negativos. Están clasificados en la
subdivisión Procariote, no tienen cápsula y son
inmóviles. Son aerobios estrictos, de crecimiento lento en
medios de
cultivos habituales y generalmente oxidasa (a excepción de
B. ovis) y catalasa positivas.

Su clasificación según el análisis molecular de 16 S ribosomal, es el
siguiente:

Dominio : Bacteria

Phylum : Proteobacteria

Clase : Alphaproteobacteria

Orden : Rhizobiales (Rhizobacteria)

Familia : Brucellaceae

Genero : Brucella

En la Lista Aprobada de Nombres Bacterianos el
género Brucella incluye seis especies:

Especies: Brucella melitensis
(cabras)

Brucella abortus (vacunos)

Brucella suis (cerdos)

Brucella ovis (ovinos)

Brucella canis (caninos)

Brucella neotomae (roedores)

Brucella maris (animales marinos)

Se han realizado estudios de hibridación de
ADN-ADN y de
secuenciación de los genes 16S rRNA de Brucella y
se ha tenido una homología superior al 95 % entre las
diferentes especies. De acuerdo con la definición
filogenética de especie se demostró claramente que
todos estos microorganismos (un total de 51 cepas) constituyen
una sola especie, Brucella melitensis,
asignándose al resto de las "especies convencionales" la
denominación de biovariedades, sobre criterios culturales
y serológicos. La clasificación es la
siguiente:

Especie: Brucella melitensis

Biovariedades:

B. melitensis biovariedad melitensis
(cabras)

B. melitensis biovariedad abortus
(vacunos)

B. melitensis biovariedad suis
(cerdos)

B. melitensis biovariedad ovis
(ovinos)

B. melitensis biovariedad canis
(caninos)

B. melitensis biovariedad neotomae
(roedores)

B. melitensis biovariedad maris (mamíferos marinos)

La nomenclatura
actual es la que sigue:

B. melitensis biovariedad melitensis 1, 2 y
3

B. melitensis biovariedad abortus 1, 2, 3, 4,
5, 6 y 9

B. melitensis biovariedad suis 1, 2, 3, 4 y
5

B. melitensis biovariedad ovis

B. melitensis biovariedad canis

B. melitensis biovariedad neotomae

B. melitensis biovariedad maris (B.
pinnipediae, B. cetaceae)

Para evitar confusiones y teniendo en cuenta sus
perfiles patogénicos y la afinidad con sus hospedadores
específicos, el Subcomité de Taxonomía
de Brucella, del Comité Internacional de
Sistemática Bacteriana (ICSB) en 1986, establece que se
mantenga la denominación de las seis especies y sus
biovariedades con fines prácticos pero no
taxonómicos.

Brucella spp.

2.1) Estructura y
composición química

Las brucelas son pequeños bacilos o cocobacilos
gramnegativos, no esporulados, carentes de una verdadera
cápsula, de flagelos o pili.

La estructura más característica de las
bacterias gram-negativas es su envoltura celular, formada por una
membrana citoplasmática, una membrana externa y un espacio
periplásmico intermedio.

El espacio periplásmico contiene enzimas, entre
ellos muchos que detoxifican agentes nocivos procedentes del
medio, proteínas
relacionadas con el transporte de
nutrientes, varias de las enzimas sobre las que actúan los
antibióticos ÃY-lactámicos y, como
componente estructuralmente más importante, un gel
glucopeptídico (mureína o peptidoglicano)
responsable de la forma e integridad osmótica de la
bacteria. La membrana externa contiene, distribuidos
asimétricamente, fosfolípidos, proteínas y
un lipopolisacárido (LPS). La asimetría en la
distribución del LPS, junto con sus
propiedades y las de las proteínas que actúan como
poros en la membrana externa (porinas), hace que ésta
actúe como una barrera de permeabilidad frente a muchos
solutos hidrofílicos e hidrofóbicos.

La membrana externa constituye la barrera
física y
funcional entre el interior de la célula
bacteriana y su medio, además de ser, la primera
estructura que entra en contacto con las células
del sistema
inmunológico del huésped, durante los estadios
tempranos de la enfermedad, ya que no se han descrito componentes
capsulares en Brucella. Por otro lado, la supervivencia
de la bacteria ya sea en el medio ambiente
o en el huésped, depende de la integridad de su membrana
externa ya que si ésta sufriera algún daño,
la bacteria no sobreviviría por mucho tiempo.

La membrana externa de Brucella es rica en
fosfatidilcolina a diferencia de la perteneciente a las
enterobacterias relacionadas con ella, que es rica en
fosfatidiletanolamina. Su componente más abundante y mejor
estudiado es el LPS, que se conoce también con el nombre
de endotoxina. En él se distinguen tres regiones: el
lípido A, inserto en la hoja externa de la membrana, un
oligosacárido intermedio, llamado núcleo, y el
polisacárido O (PSO).

El lípido A de Brucella es
químicamente diferente del de las gram-negativas
clásicas y está formado por un disacárido de
diaminoglucosa sustituido con betahidroxiácidos y otros
ácidos
grasos de cadena larga. A esta composición diferente se
debe el que algunas de las actividades características de
los LPS relacionadas con la endotoxicidad, como la pirogenicidad,
sean diferentes en Brucella, lo que podría tener
significación en la patogénesis. Como
antígeno, el lípido A no parece tener relevancia
diagnóstica.

Unida al lípido A se localiza la fracción
polisacárida o antigénica, en la que se distingue
una zona más interna o núcleo (glucosa,
manosa y quinovosamina) y la cadena O dirigida hacia el exterior
y representada por azúcares característicos
(homopolímero de N-formil perosanina sin ramificaciones).
Constituyen los epítopos o antígenos de superficie,
responsables de las grandes respuestas humorales, de diferentes
tipos, según el enlace de unión, y
cuantitativamente más elevados, según las especies
y biovariedades, siendo por tanto de ayuda en la
identificación. En las especies Brucella ovis y
Brucella canis contienen estos polisacáridos en
la superficie externa de la bacteria cubriendo la mayor parte,
por esto son llamadas cepas rugosas (LPS-R). B. melitensis,
B. abortus, B. suis y B. neotomae son denominadas
cepas lisas (LPS-S)

Esquema simplificado de la membrana
externa de la pared celular de Brucella.

Los tres tipos básicos de epítopos,
antígenos inmunodominantes de superficie, localizados en
la cadena O del LPS son: A o abortus, M o
melitensis y C o común. Aunque estos datos son
útiles para entender el serotipado de las brucelas S, la
generalidad de los anticuerpos producidos en la infección
reconocen el epítopo C. Por esto, en el diagnóstico serológico, es
irrelevante el origen (abortus o melitensis)
del antígeno (suspensión celular o LPS-S) y no es
posible distinguir el serotipo infectante.

En las cepas rugosas la cadena O está ausente o
reducida, por lo que la especificidad frente a LPS-R viene
determinada por polisacáridos centrales (Ag R) que
aglutinan en pruebas de
identificación frente a sueros monoespecíficos
anti-R.

2.2) Proteínas de membrana
externa

Las proteínas de membrana externa (PME u OMPs) se
asocian estrechamente con los LPS, se las ha asociado con la
protección. Dentro de éstas se encuentran las
denominadas proteínas mayores, que se clasifican en tres
grupos de
acuerdo a sus pesos moleculares: grupo 1 (89-94
kDa), grupo 2 (36-38 kDa) y grupo 3 (25-27 y 31-34
kDa)

En la actualidad, como resultado de la
clonación y secuenciación de los genes que
codifican para estas OMPs, se les ha ido asignando otra
nomenclatura: OMP25, OMP31 y OMP2b. Otras OMPs han sido,
posteriormente identificadas por medio de anticuerpos
monoclonales, por ser menos abundantes, se denominan
proteínas menores y presentan masas moleculares de
10,16.5, 19 y 89 kDa. Con base en estudios genéticos y de
su secuencia de aminoácidos, las de 10, 16.5 y 19 kDa, se
han identificado como lipoproteínas de membrana externa,
denominándolas: OMP10, OMP16 y OMP19, respectivamente. La
OMP 16, pertenece a la familia de
lipoproteínas asociadas a la peptidoglicana presentes en
bacterias Gram negativas.

La OMP1 de 89 kDa se encuentra expuesta en la superficie
de la célula.
Finalmente, se ha puesto de manifiesto la existencia de
acuaporinas en la ME, que son proteínas transmembranales
con canales para agua y que
pertenecen a la familia de las
proteínas intrínsecas mayores.

Las OMP mayores o principales se encuentran expuestas en
la superficie de la membrana externa, sin embargo,
estarían menos accesibles en las cepas lisas que en las
rugosas, debido al impedimento estérico que causan las
largas y abundantes cadenas O del LPS en las cepas
lisas.

Otras proteínas han sido descritas: la
periplásmica BP26; de entre las internas se tiene: el
componente A2, que es una glicoproteína resistente al
calor,
empleada en el diagnóstico de bovinos; las de 16 a 18 kDa
usadas como antígenos en reacciones intradérmicas;
la proteína citoplásmica de 18 kDa, con secuencia
descrita.

Numerosas proteínas de membrana externa, interna,
periplásmicas y citoplásmicas han sido
caracterizadas. Algunas son reconocidas por el sistema inmune,
durante la infección y solo se han reportado en
Brucella, por lo que serían de gran utilidad en
futuras pruebas diagnósticas o para ser consideradas en
las nuevas vacunas.

2.3) Características
genéticas

El DNA de Brucella contiene un 58-59% de G + C
y el tamaño total del genoma se ha estimado en
aproximadamente 3,2 x 106 pares de bases. Ese tamaño es
menor que el de E. coli (4,7 x 106 pares de
bases).

Poseen dos cromosomas
circulares en la mayoría de las especies y biotipos (con
un tamaño, en B. melitensis, de 2.100 kpb y 1.150
kpb). No poseen plásmidos, esto puede reflejar la
adaptación a un nicho ecológico (el ambiente
intracelular) estable y sin competencia
microbiana, en el que no es necesaria la plasticidad genética
que se deriva de los plásmidos y que es propia de
ambientes (intestino, tierra, etc.)
con gran cantidad de microbios. Esta ausencia de plásmidos
hace que la adquisición y transmisión de resistencias
frente a los antibióticos sea difícil, por eso se
explica la ausencia de cepas resistentes frente aquéllos
que habitualmente se emplean en el tratamiento.

Las distintas especies del género
Brucella muestran más de 95% de homología
en el DNA. Este es el dato sobre el que, como ya se ha
mencionado, se ha sugerido que el género Brucella
contiene una única especie. Sin embargo, se ha encontrado
polimorfismo en determinadas secuencias del DNA que coinciden con
las especies clásicas e incluso con los biovariedades, lo
que se ha empleado para desarrollar pruebas para la rápida
identificación de las mismas.

Se ha demostrado que la expresión genética
de Brucella varía según ciertas
condiciones que se piensa representan el ambiente hostil de los
fagocitos y, también, que es diferente en los medios de
cultivo normales y en los macrófagos. Esto supone la
existencia de sistemas de
sensores-reguladores y en Brucella, se
han descrito al menos dos sistemas de regulación
genética que dependen de estímulos ambientales. Uno
de ellos regula genes esenciales para la virulencia, modula las
propiedades de la membrana externa y se relaciona con la
habilidad de penetrar en células
fagocíticas.

2.4) Características
fisiológicas

La membrana externa de Brucella no protege a la
bacteria frente a agentes hidrófobos como sales biliares,
detergentes o ciertos colorantes. Se han descrito parcialmente
varios sistemas de transporte de substratos en Brucella
(azúcares y hierro), que
necesariamente han de tener algún componente en la
membrana citoplasmática, pero el
conocimiento de esta faceta de su biología es muy
imperfecto.

Todas las especies de Brucella son aerobias que
respiran O2, si bien hay diferencias en los requerimientos de CO2
según especies y biotipos y también en las cadenas
respiratorias que se revelan en la prueba de la citocromo C
oxidasa y la capacidad de reducir nitratos. El metabolismo es
oxidativo y no fermentador, y al menos B. abortus y
B. melitensis no llevan a cabo una glicólisis
clásica, oxidando los azúcares parcialmente por una
vía afín a la de las pentosas, sin embargo, hay
diferencias en los perfiles oxidativos de varios pentosas
según las especies y biotipos. También es sabido
que el eritritol estimula el crecimiento de las brucelas S y para
su transporte y metabolismo existen proteínas
específicas cuyos genes se han caracterizado. Los
substratos que se incorporan directamente al ciclo de Krebs (como
el lactato o el glutamato) parecen ser oxidados más
rápidamente y de forma general.

Todas las especies de Brucella tienen una
capacidad biosintética reducida, aunque este carácter es menos marcado en B.
suis. Por esta razón, las brucelas son
nutricionalmente exigentes y, si bien es posible formular medios
definidos (al menos para las especies lisas), crecen más
rápido en medios complejos que contengan
aminoácidos, bases y vitaminas y
otros factores de crecimiento.

2.5) Identificación

Morfología microscópica;
Bacilos cortos pequeños Gram negativos de 0.5 X 0.5 hasta
1.5 mm de longitud. Al emplear la tinción de Zielh-Neelsen
modificada(stamp), las brucelas se tiñen de color rojo y se
observa la misma morfología. Otras bacterias se verán
verdes.

Morfología colonial; En medio
TSA, las cepas lisas (S) (B. melitensis) producen
colonias circulares, convexas con bordes regulares,
translúcidas y coloración ámbar. A la
luz reflejada
son brillantes, ligeramente opalescentes y de color gris azulado.
Las cepas rugosas (R), en TSA, producen colonias semejantes en la
forma pero varían considerablemente en tamaño,
color, consistencia y textura.

Pruebas bioquímicas; Para
identificar la especie y el biovar se procede a efectuar las
siguientes pruebas bioquímicas especiales:

Requerimientos de CO2. Inmediatamente después del
primer aislamiento, la cepa en estudio se siembra por triplicado
en tubos con agar soya tripticasa y extracto de levaduras
inclinados. Se incuban dos tubos en atmósfera de CO2 y el
otro en atmósfera normal, a 36º C por 48 h. antes de
que se desarrollen mutantes independientes de CO2. Con el
crecimiento de uno de los tubos, se prepara una suspensión
de bacterias para inocular el resto de medios de
cultivo:

• Pruebas de catalasa y oxidasa: positivas.

• Medio de TSI- ausencia de ácido y
  gas.

• Citrato de Simmons.- No emplea este substrato como
  fuente de carbono, por lo

• que no se modifica el color verde.

• Medio de SIM.- Observar la inmovilidad de las
  brucelas y la ausencia de indol y H2S en este
  medio.

• Medio de urea.- Medir el tiempo en que vira el medio
  a rojo, debido a la producción de ureasa.
  Brucella suis produce la mayor cantidad de ureasa y
  un tiempo muy corto comparada con las demás especies
  que producen menor cantidad.

• Tubo inclinado con agar soya tripticasa, con una
  tira de papel filtro impregnado con acetato de plomo sujetado
  por la contratapa o el tapón de algodón para
  observar la aparición de H2S por el ennegrecimiento de
  la tira de papel filtro.

• Susceptibilidad a bacteriófagos.- Sobre una
  capa de Brucella sembrada en forma masiva, se coloca
  una gota pequeña de cada uno de los
  bacteriófagos siguientes: Tbilisi (Tb), Weybridge (Wy)
  y Berkeley (Bk), se observa la existencia de lisis en los
  sitios en donde se colocaron las gotas.

• Aglutinación con sueros
  monoespecíficos.-

Se emplean el suero monovalente A y en monovalente M. El
R se utiliza solo cuando se sospecha de B. canis o de
otra especie rugosa natural. Al realizar esta prueba es muy
importante tomar en consideración lo siguiente:

• B. abortus puede contener
antígeno A (biovar 1,2,3 y 6) o antígeno M
(biovares 4,5 y 9) en forma de antígenos dominantes o
ambos antígenos A y M ( biotipo 7 ) en forma igualmente
dominante.

• B. suis puede tener antígeno A
(biotipos 1,2 y 3) como antígeno dominante o ambos A y M
(biotipo 4).

• B. melitensis puede tener
antígeno M (biotipo 1) o antígeno A (biotipo 2)
como antígenos dominantes o ambos A y M (biotipo 3). Por
consiguiente, cualquier cepa que aglutine con suero mono
específico M, NO es necesariamente B. melitensis;
éste es un error que frecuentemente se comete, por
desconocer la composición antigénica de los
diferentes biovares de Brucella.

Epidemiología

La incidencia y prevalencia de la brucelosis tienen
importantes variaciones geográficas. Las zonas de mayor
prevalencia corresponden a la región del
Mediterráneo, Asia occidental,
algunas partes de África y
América
(Estados
Unidos, México,
Brasil,
Perú, Colombia y
Argentina). B. melitensis es la especie más
difundida seguida de B. abortus y B. suis. En
Argentina una de las principales especies responsable de la
brucelosis en el hombre es
B. suis, aunque la verdadera situación
epidemiológica de la brucelosis en cerdos, portadores de
esta especie, es desconocida.

La fuente de infección la constituyen los
animales infectados que excretan gran cantidad de bacterias junto
con los tejidos y
productos de
abortos, en la leche, y en
menor medida en las secreciones genitales, contaminando de esta
forma el suelo, los
corrales, la paja de las camas, el agua de
arroyos, canales y pozos. Brucella es capaz de
sobrevivir en el medio ambiente, fuera del hospedador, por
períodos relativamente largos.

3.1) Distribución
geográfica

Las condiciones precarias en las que se desarrolla la
explotación del ganado caprino, la falta de higiene, la
alimentación deficiente, la
cohabitación con otras especies, el hacinamiento, el
nomadismo o trashumancia, acompañado de propietarios que
carecen de una instrucción sanitaria adecuada; constituyen
los factores mas importantes para el mantenimiento
y difusión de la infección en Latinoamérica. Países como
Perú, Argentina y México, tienen la incidencia
más alta de brucelosis caprina. En otros países
como: Brasil, Chile, Venezuela y
Uruguay, la
presencia de brucelosis caprina esta confirmada, pero sin datos
concretos. No existen países libres de la brucelosis
caprina.

La B. melitensis no está presente en
EEUU, Canadá, norte de Europa,
Australia, sudeste y parte central de Asia, en áreas del
mediterráneo, en países alrededor del Golfo
Arábigo y África. La actual presencia de la
enfermedad en Malta y Omán (casos humanos) indica la
dificultad de la erradicación de la
infección.

3.2) Panorama general de la crianza caprina en el
Perú

• Actividad asociada a productores de bajos niveles
  económicos.

• Aprovecha principalmente los recursos marginales
  como residuos de cosecha, pastos naturales y especies
  arbustivas.

• Falta de controles sanitarios, carencia de programas
  de mejoramiento genético y manejo
  apropiadas.

• Inadecuados canales de
  comercialización.

• Capacidad de negociación de sus productos es
  baja.

• La ganadería caprina se encuentra integrada a
  un sistema productivo complementario a la agricultura en
  zonas de costa y valles andinos, y un importante sistema de
  subsistencia con producciones de auto consumo (leche y
  carne).

3.4) Distribución de la población caprina por
regiones:

• Piura, Ayacucho, Lima, Huancavelica e Ica, presentan
  la mayor población de ganado caprino (más del
  55% del total nacional).

• Al menos 200.000 familias campesinas peruanas
  crían cabras. La mayoría de estas crianzas, se
  realizan en forma extensiva, teniendo la práctica de
  la trashumancia. Según el Censo Nacional Agropecuario
  – CENAGRO del año 1994, contamos con una
  población de 2´182,328 caprinos, con 209,993
  Unidades Agropecuarias y un promedio de tenencia de caprino
  por productor de 9.9 animales.

En el Perú (Lima), estudios
bacteriológicos demostraron que entre 1967 y 1990, el 99%
de cepas aisladas eran B. melitensis, la epidemia de
brucelosis descendió a menos de mil casos por año a
inicios de la década del 90, pero entre 1996 y 1997
alcanzo nuevamente el promedio de 2800 casos anuales,
descendió a 1801 casos en 1998 con un 95% de casos
registrados en Lima y Callao. Este rebrote de la enfermedad fue
atribuido por un lado al cambio
climático por el Fenómeno del Niño. Si bien
la población ovina supera a la de caprina en el
Perú, la fuente principal de contagio es por alimentarse
con productos derivados de leche de cabra contaminada,
destacándose que el 95.5% de los enfermos se encuentran en
el área urbana y peri urbana por las costumbres culturales
alimenticias.

En varios departamentos del Perú, se realizaron
estudios epidemiológicos en el año de 1954, en
caprinos de diferente procedencia y sacrificados en el camal
frigorífico del Callao, se obtuvieron los siguientes
resultados positivos a brucelosis: Arequipa: 2.0%, Ayacucho:
5.2%, Ica: 8.3%, La Libertad:
9.3%, Lima: 8.4% y Piura: 5.2%.

Actualmente los departamentos de Ancash y Lima son los
que presentan la mas prevalencia de enfermedades, teniendo
los valores
siguientes en el año 2003 de: Ancash 3.72% y Lima 2.2%, y
los distritos identificados como prevalentes son Pararin de la
provincia de Recuay en Ancash y Huamantanga de la provincia de
Canta en Lima. También se ha reportado brucelosis en
Ayacucho e Ica.

La provincia de Cañete tiene una población
caprina aproximadamente de 15,277 caprinos, los cuales carecen de
un adecuado manejo técnico y sanitario, por lo que se
considera esta zona prioritaria para hacer estudios de
prevalencia de la enfermedad.

Las zonas libres de la enfermedad son Piura y el norte
de Arequipa (La Unión). En la selva no se ha visto casos
de brucelosis, ya que en esta zona no se cría ganado
caprino y el consumo de
quesos, leche, etc. de estos animales es muy escaso.

Vigilancia epidemiológica
activa de Brucelosis caprina, Perú 1999-
2004

Prevalencia establecida en base a la
prueba confirmatoria de Fijación de
Complemento

3.5) Resistencia y
supervivencia

Brucella a diferencia de otras bacterias
patógenas posee una gran capacidad para sobrevivir y
persistir en el ambiente bajo condiciones apropiadas, comparable
a la resistencia de bacterias esporuladas. Bajo condiciones de
baja temperatura,
humedad moderada, pH cercano a
la neutralidad y protección contra el sol, las
brucelas pueden sobrevivir por largos períodos aunque no
existe evidencia de que los organismos se repliquen
significativamente bajo estas condiciones en el suelo, agua o
estiércol. En los restos de animales congelados, las
bacterias sobreviven por muchos años. En materiales
desecados que contengan materia
orgánica, y protegidos de la luz solar, pueden retener su
inefectividad por muchos años. En contraste, son bastante
sensibles al calor, así una suspensión diluida de
brucelas, se destruye rápidamente al ser sometida a la
pasteurización o al exponerla a temperaturas de 60°C
por 30 minutos. Sin embargo, una suspensión densa es
más difícil de inactivar y se debe de prolongar el
tiempo de exposición
al calor o someterla a temperaturas mas elevadas.

Brucella es muy sensible a la radiación
ionizante y se muere con rapidez al exponerla a la luz
ultravioleta (5 minutos). También son sensibles, a la
mayoría de los desinfectantes de uso común, a las
concentraciones recomendadas con excepción de las sales
cuaternarias de amonio. Como sucede en otras bacterias, la
susceptibilidad se reduce en presencia de materia orgánica
o a bajas temperaturas. El etanol, isopropanol, iodóforos,
hipoclorito diluido y el fenol al 1% son eficaces para
desinfectar la piel expuesta
a Brucella.

En general, Brucella es susceptible a la
mayoría de los antibióticos. Las sulfonamidas, los
aminoglucósidos como la estreptomicina, gentamicina,
kanamicina, amikacina, tobramicina; las tetraciclinas,
cloranfenicol, eritromicina, novobiocina, rifampicina y
quinolonas como norfloxacina, ciprofloxacina, esparfloxacina y
moxifloxacina, todos ellos son activos contra
Brucella in vitro a concentraciones mínimas
inhibitorias bajas. Los antibióticos beta
lactámicos son los menos efectivos. Las cepas muestran
alguna variación en la susceptibilidad a los
antibióticos en función de
su origen geográfico.

3.6) Hospedadores

Las brúcelas poseen un amplio espectro de
hospedadores, aunque tienen como principales reservorios
naturales, fundamentalmente en zonas endémicas, a las
especies rumiantes domesticas. Así pueden afectar a las
oveja, cabra, ganado vacuno, cerdo, perro, caballo, camello,
animales de vida libre( bisonte, búfalo, ciervo, alce,
reno, liebre), e incluso se aportan datos sobre aislamientos en
mamíferos marinos( cetáceos y focas), por lo que su
trascendencia ecológica podría ser aun
mayor.

Considerando las especies convencionales, estas han
sufrido una adaptación a sus hospedadores
específicos entre los animales domésticos, que en
nuestro entorno son: B. melitensis (cabra y oveja) y
B. canis (perro). Es bien sabido que la infección
puede ser interespecifica; de hecho, en países como
Estados Unidos, donde la brucelosis por B. abortus ha
sido erradicada, esta emergiendo por B. melitensis en
zonas donde el ganado vacuno o el bisonte cohabitan estrechamente
con ovejas o cabras. También se sabe que B. suis
puede tener como reservorios al reno, liebre, bisonte o al ganado
vacuno, con la consiguiente posibilidad de transmisión al
ser humano. Las brúcelas encuentran en el ser humano un
hospedador accidental, pero muy receptivo, siendo B.
melitensis, fundamentalmente, aunque también B.
abortus, B. suis y en menor medida B. canis, los
agentes causales de la brucelosis humana. No infectan al ser
humano B. ovis y la especie no patógena B.
neotomae, aislada del roedor del desierto neotoma
lepida.

3.7) Fuente de la infección

La fuente de infección es el animal portador. La
introducción en un rebaño sano se
puede producir por la introducción de un animal infectado,
y su persistencia se produce por la presencia de ovejas y cabras
que son eliminadoras durante mucho tiempo. La eliminación
se produce a través del aparato
reproductor y de la leche.

• Aparato reproductor:

Las cabras, y también ovejas, infectadas, tanto
si abortan como si paren con normalidad, eliminan una gran
concentración de brucelas en los exudados uterinos y la
placenta. En cabras infectadas se pueden encontrar bacterias
durante 2 meses después del parto. El
exudado vaginal de animales vírgenes o no pueden contener
bacterias, pero el contagio entre animales se puede producir por
una exposición tan masiva como la de una placenta
infectada.

• Leche:

La mayoría de cabras infectadas elimina la
bacteria en la leche durante la lactación, aunque algunas las pueden
eliminar en las siguientes lactaciones.

3.8) Transmisión

Las vías de contagio en adultos y jóvenes
son: por vía oral, vía nasal o conjuntival, y a
través de abrasiones en la piel por contacto con la
placenta y con secreciones uterinas infectadas como las
principales fuentes.

La infección de los fetos durante la
gestación no conduce necesariamente a un aborto; el
cabrito infectado puede nacer vivo pero débil, o puede ser
totalmente viable. En algunos casos la infección persiste
de forma latente hasta que alcanza la madurez sexual, cuando las
hembras preñadas pueden abortar durante su primera
gestación. Sin embargo, otros, si se desatan pronto y se
separan del entorno infectado, no presentan la infección
cuando llegan a adultos.

La infección latente también se puede
adquirir por la ingestión de calostro y leche infectada;
ésta es una importante vía de transmisión y
de mantenimiento de la infección en un
rebaño.

3.9) Importancia económica

La brucelosis tiene una enorme importancia veterinaria y
humana en los países afectados. Los costos incluyen
pérdidas de productividad
asociada a la infección en animales, programas
preventivos y enfermedades en las personas. En general se estima
perdida de US$ 600 millones en América
latina, lo cual explica la prioridad otorgada al control de
esta infección en las actividades de los servicios de
salud animal.

La presentación de B. melitensis en la
población ovina y caprina de los países que han
erradicado B. abortus representa una constante amenaza
de brucelosis para los rebaños de ganado
bovino.

3.10) Implicaciones zoonóticas

Al ser la brucelosis una zoonosis, la
fuente de infección la constituyen los animales infectados
que, en su mayoría son aquellas especies productoras de
alimento.

Las vacas y sus productos son la fuente de
infección más común, aunque los perros
también pueden jugar un papel importante en la
epizootiología de la enfermedad, en nuestro medio rural.
B. melitensis es la que más se notifica como
causa de enfermedad, se aísla con mayor frecuencia de los
casos humanos, casi en un 90%. Es la especie más virulenta
y está asociada a una enfermedad aguda severa.

El hombre puede
adquirir la bacteria por: exposición ocupacional, contacto
con medios ambientes contaminados, consumo de agua y alimentos
contaminados, y menos frecuente por transmisión de
persona a
persona.

El contagio depende de las condiciones
socioeconómicas y de los hábitos del individuo
así como de las características del medio social
que se considere. En los países que tienen un mejor nivel
sanitario, la enfermedad es de carácter casi
exclusivamente profesional, mientras que en los menos
desarrollados, una parte importante de los casos corresponde a la
población general, que adquiere la infección a
través de la ingesta de productos lácteos no
controlados, principalmente leche y queso fresco.

La manufactura de
quesos concentra en buena medida a las bacterias que pueden
sobrevivir en esas condiciones algunos meses. Lo mismo sucede en
el caso de la mantequilla, crema o helados preparados con leche
contaminada. El consumo de carne cruda o mal cocida, proveniente
de animales infectados, representa un riesgo menor, ya
que el músculo contiene baja cantidad de brucelas. En
cambio las vísceras, la ubre y los testículos
contienen cantidades importantes de bacterias. La sangre fresca es
potencialmente peligrosa para aquellos individuos que acostumbra
consumirla natural o mezclada.

La transmisión de persona a persona es muy rara,
en los casos reportados solo existe evidencia circunstancial que
sugiere que la transmisión se produjo por vía
sexual. De mayor importancia es la infección como
resultado de una transfusión de sangre o de un transplante
de tejido, la médula ósea es la de mayor riesgo.
Otra forma de transmisión es de la madre con brucelosis
aguda al hijo a través de la leche materna o de la
placenta produciendo aborto o brucelosis en el recién
nacido.

Patogenia

Las especies de Brucella son patógenas
intracelulares facultativas, su virulencia está
relacionada con la capacidad que poseen para resistir el efecto
bactericida de los componentes del suero normal; y adherirse,
penetrar y multiplicarse en una gran variedad de células
eucarióticas, tanto fagocíticas como no
fagocíticas.

En el ganado caprino, la B. melitensis puede
hacer su ingreso por vía oral, mediante la ingesta de:
pasto contaminado con brúcelas, leche materna infectada en
los cabritos, placenta, fetos abortados, secreciones uterinas,
etc., también por contacto genital (servicios no
controlados) y mediante fómites o vectores
animados como insectos, roedores, perros, veterinarios, pastores,
etc. Estos elementos contribuyen a que el ciclo de
infección perpetúe en el hato.

Una vez que ingresa la bacteria al animal es
rápidamente fagocitada por los leucocitos
polimorfonucleares neutrófilos (PMNN) en los que sobrevive
y se multiplica. Los PMNN facilitan la diseminación de las
bacterias por dos mecanismos: sirviendo de protección
frente a las actividades bactericidas de Ac y complemento; y
transportándolas hacia los tejidos linfoides y los
órganos del sistema reticuloendotelial donde la bacteria
infecta a los macrófagos y se multiplica en su
interior.

La capacidad de producir ureasa aparentemente juega un
papel en la colonización del huésped, a
través de la ruta gastrointestinal. La enzima degrada la
úrea modificando el pH en el sitio en donde se encuentre
la bacteria. Además, la bacteria se adhiere con cierta
facilidad a la superficie de las mucosas debido a su gran
hidrofobicidad.

Las moléculas de manosa que presenta el extremo
terminal del LPS de Brucella (cepa lisa) favorecen la adherencia
a los fagocitos mononucleares del huésped, ya que
éstos tienen los receptores de manosa.

Para que la bacteria sea fagocitada debe ser opsonizada,
esto está mediado por los receptores Fc o C3B que
favorecería a las células del huésped ya que
las bacterias se destruyen a través de la fusión
fagolisosomal, o por una vía endocítica mediada por
placas de lípidos
que parecen evitar la fusión fagolisosomal favoreciendo de
esta manera que la bacteria se localice finalmente en el
retículo endoplásmico.

El fagosoma que contiene la bacteria, interactúa
con endosomas tempranos y permanece ahí poco tiempo; luego
pasa a otro compartimiento, el endosoma tardío; de
ahí se dirige a otro compartimiento con
características de vesícula autofágica. Los
autofagosomas con brucelas entran a un proceso de
maduración, donde se produce una acidificación al
interior de la misma; allí las bacterias no se replican.
Del autofagosoma pasa al retículo endoplásmico de
las células huésped en donde sí se replica.
Su localización intracelular corresponde al área
perinuclear de las células infectadas.

La ubicación de Brucella en el RE de la
célula huésped, le permite obtener metabolitos
sintetizados o translocados al RE, en forma de péptidos
pequeños, esenciales para su crecimiento. Esto se asocia
al dominio
extracelular de la proteína tirosina quinasa y la
activación de una serie de pequeñas GTPasas,
tendiendo a localizarse dentro del retículo
endoplásmico rugoso

La supervivencia de Brucella dentro de las
células se ha asociado con la síntesis
de enzimas antioxidantes
y a la producción de GMP (guanosina
5´monofosfato) y adenina, que inhiben la fusión
fagosoma-lisosoma, la desgranulación, la activación
del sistema mieloperoxidasa- haluro y la producción del
TNF-a.

Además, Brucella produce Cu-Zn
superoxido dismutasa, que probablemente participa en las fases
tempranas de la infección intracelular. Esto la protege de
los efectos tóxicos de los intermediarios reactivos del
oxígeno, ya que transforma los radicales
superóxido (O2-) en peróxido de hidrógeno (H2O2) y oxígeno gaseoso
(O2), contribuyendo a la sobrevivencia intracelular de
Brucella.

La enzima catalasa ayuda a la proteína SOD Cu/Zn
a detoxificar el ambiente bacteriano, actuando sobre el
peróxido de hidrógeno (H2O2) generado al interior
del macrófago después de la fagocitosis de la
bacteria, transformándolo en agua y
oxígeno

La supervivencia de Brucella dentro del
macrófago, se ha asociado con la síntesis de
enzimas antioxidantes (KatE y SodC) y proteínas de
variados pesos moleculares:

Las proteínas de choque térmico juegan un
rol importante, entre estas se encuentran GroEL (60 kDA), GroES
(10 kDa) y HtrA (60 kDa). Las proteínas GroEL y GroES son
chaperonas relacionadas con el plegamiento correcto de
proteínas, mientras que HtrA (High temperature requirement
A stress response
protein) es una proteasa que degrada proteínas
dañadas oxidativamente. HtrA protege a la bacteria
intracelular del daño oxidativo y contribuye a la
resistencia de Brucella a la destrucción por los
fagocitos. La enzima UvrA repara las lesiones del ADN
después del daño oxidativo, como mecanismo de
protección bacteriano

Una vez que las brucelas se diseminan a otros
órganos por esta vía, muestran predilección
por los tejidos del útero, placenta, feto y
membranas fetales. En el útero grávido, las
brucelas tienden a multiplicarse rápidamente, con
predilección al epitelio que reviste las vellosidades
corionicas, propagándose en la mucosa uterina y el corion,
lo que ocasiona un exudado fibrinoso a nivel placentario, ya que
las células de la placenta contienen gran cantidad de
receptores de manosa, lo que sumado al tropismo de estas
bacterias por el eritritol placentario del rumiante aumenta las
probabilidades de abortos en estos animales, debido a la
presencia de la bacteria en ese tejido.

La Brucella tiene alta afinidad por el
eritritol (Alcohol
polihídrico), un azúcar
que alcanza niveles muy altos en el útero gestante, de los
rumiantes y algunos monogástricos (cerdo), glándula
mamaria y epidídimo, que probablemente estimule el
desarrollo de
brucelas. Por este motivo, en gestación avanzada
(último tercio), los niveles de eritritol uterino se
incrementan ocasionando una migración
masiva de brucelas hacia el tejido vascular del útero,
llegando a invadir células trofoblásticas, causando
con su división binaria una placentitis y vasculitis
placental, alterando la circulación fetal, desencadenando
aborto en las cabras. No solo el feto muere por esta causa, sino
también por producción de toxinas durante la
multiplicación brucelar. Ocurrido el aborto se
instauran a infección uterina persistente, que puede durar
5 meses, los linfonódulos y la glándula mamaria es
controlada, de tal manera que la inflamación no ocurre, pero si ocurre, no
lleva a la muerte del
feto.

En caso de no ocurrir el aborto, el cabrito nace vivo,
pero infectado, con signos de
debilidad o totalmente viable. En algunos casos la
infección es persistente hasta alcanzar la madurez sexual
y es cuando las hembras preñadas pueden abortar durante su
primera gestación. Sin embargo, otros animales, si son
destetados tempranamente y se separan del entorno infectado, no
presentan la infección cuando llegan a adultos.

Frecuentemente, las cabras infectadas con
Brucella, no expulsan la placenta, quedándose
retenidas, si no se extraen, puede ocurrir una
complicación por la infección de bacterias de la
putrefacción, causando una metritis severa y hasta una
septicemia que puede terminar con la vida del animal.

La enfermedad se vuelve crónica por la
permanencia de las bacterias en las células durante mucho
tiempo, incluso hasta años.

4.1) Respuesta Inmune:

El ingreso de Brucella en el organismo induce
la activación de los mecanismos de defensa que se inician
con la participación de algunos componentes de la
inmunidad innata, como el complemento (C), los neutrófilos
y los macrófagos.

La activación del C" por las vías
clásica y alterna juega un rol muy importante en la
resistencia contra bacterias gram negativas. Existen
controversias en cuanto a la capacidad que posee el LPS de
Brucella de activar la vía alterna del C, sin
embargo, la activación de la vía clásica
puede iniciarse con la presencia de bajas concentraciones de IgM
e IgG anti-LPS, lográndose de esta forma la lisis
bacteriana.

Los neutrófilos son las primeras células
del huésped que se ponen en contacto con
Brucella. La opsonización de las bacterias por
anticuerpos y complemento facilita su fagocitosis. Como ya se ha
mencionado, Brucella es capaz de sobrevivir y
multiplicarse dentro de los neutrófilos durante el curso
de la infección y de esta forma ser transportada a los
tejidos linfoides. Para que se produzca la muerte de las
bacterias intracelulares es necesaria la degranulación de
los gránulos de los neutrófilos, con la
consiguiente liberación de mieloperoxidasa.

Se ha demostrado que Brucella posee mecanismos
que inhiben esta desgranulación y evitan así su
destrucción. Los neutrófilos de las distintas
especies animales reaccionan en forma diferente ante
Brucella. Así, los neutrófilos de los
cobayos no son capaces de destruir las cepas lisas, mientras que
la actividad bactericida de los neutrófilos bovinos frente
a estas cepas es mayor que la de los neutrófilos humanos,
no registrándose diferencias entre los dos últimos
frente a las cepas rugosas.

Otras células que reaccionan ante la presencia de
Brucella son los macrófagos. El ingreso de la
bacteria a los mismos se produce a través de la interacción entre la molécula CD14 y
el LPS. Esta interacción induce también la
producción de IL-12 que estimula las células NK y
los linfocitos T colaboradores o helper (LTH) CD4+, que secretan
IFN-?, favoreciendo el desarrollo de una respuesta inmune
predominantemente mediada por LTH1. Este subgrupo de linfocitos T
estimula fundamentalmente la respuesta de tipo celular y
participa en forma directa en la protección contra
microorganismos intracelulares, ya que su amplio patrón de
citoquinas incluye IL 2, 3, 6, 12, TNF-a y sobre todo IFN-?,
esencial para la activación de macrófagos. Una vez
fagocitada la bacteria, los macrófagos poseen la capacidad
de destruirla inmediatamente, pero del mismo modo que ha sido
descrito para los neutrófilos, Brucella es capaz
de inhibir estos mecanismos de destrucción. El hierro
presente en los macrófagos tiene un papel preponderante en
la eliminación de los microorganismos ya que cataliza una
reacción metabólica destinada a incrementar la
producción de intermediarios reactivos del oxígeno,
fundamentales en la eliminación de patógenos
intracelulares.

Los linfocitos también son impactados por
distintos antígenos de Brucella. Las
proteínas de las bacterias son procesadas dentro de la
célula presentadora de antígenos y sus
péptidos asociados a moléculas MHC clase I y II
son presentados a los LTH CD4+ y LT citotóxicos (LTC)
CD8+. Estos últimos son capaces de lisar macrófagos
y otras células infectadas con
Brucella.

El LPS es considerado un antígeno T
independiente, capaz de activar a los linfocitos B (LB) sin la
participación de los LTH. Los primeros anticuerpos que se
generan en el curso de una infección son de clase IgM,
seguidos de IgG e IgA, dependiendo de la especie animal. Pueden
aparecer, dentro de la clase IgG, anticuerpos bloqueantes o no
aglutinantes, también llamados asimétricos, en
especial en infecciones crónicas, donde suelen alcanzar
títulos elevados. Estos anticuerpos se diferencian de los
anticuerpos completos en ciertas propiedades tanto in vitro como
in vivo como, entre otras, la incapacidad de activar complemento
por cualquiera de las vías o dar adecuadas reacciones de
aglutinación. Para clarificar el rol de los anticuerpos
que se originan durante la infección se han realizado
numerosos ensayos
experimentales en ratones, demostrándose que anticuerpos
anti LPS inyectados en forma pasiva han logrado protegerlos
contra infecciones posteriores. Por su parte, estudios efectuados
en bovinos han demostrado que una elevada concentración de
IgG durante una infección activa resulta perjudicial ya
que inhibe la lisis complemento dependiente, promueve la
fagocitosis de los microorganismos e incrementa la
localización intracelular y la diseminación hacia
los distintos tejidos.

La participación de las citoquinas en el control
de la brucelosis ha sido investigada mediante la inyección
de citoquinas recombinantes o la inhibición de su
actividad con anticuerpos monoclonales específicos. La
IL-1, IL-12, y el TNF-a participan en las etapas tempranas de la
infección. El IFN-? es una de las citoquinas más
importantes en la resistencia contra la infección. El
TNF-a parece contribuir a la formación de los granulomas
que se observan en los tejidos infectados. Se ha detectado tanto
en brucelosis humana como en ratones infectados experimentalmente
un incremento en la producción de IL-6, aunque su rol no
está completamente definido.

Signos
clínicos

El signo más evidente en las cabras y ovejas es
el aborto en el último tercio de la gestación, y
básicamente en primerizas, pero se pueden producir brotes
de abortos cuando se inicia la infección, seguidos por un
periodo de resistencia durante el cual no se producen abortos.
Puede pasar que los cabritos se infecten al nacer; la
mayoría de ellos se curan espontáneamente antes de
llegar a edad reproductiva, pero en muchos casos la
infección persiste. A medida que las cabras produzcan
anticuerpos se hacen esporádicas, manifestándose la
forma crónica de la enfermedad, asimismo puede ocurrir
infertilidad, natimortos, metritis y mastitis, este
último no es producido por la eliminación de la
bacteria en la leche.