Trabajos Originales

  • Escherichia Coli enteroadhesiva (K99) y rotavirus en terneros con síndrome diarreico. Signología y serotipificación antigénica de cepas de E. Coli

Resumen

Treinta y ocho terneros entre 1 y 10 días de edad, que presentaron diarrea producida por E. coli K99+ y rotavirus, fueron sometidos a estudio con el obje­to de determinar su signología clínica y al mismo tiempo efectuar la serotipificación de las cepas de E. coli K99+ causantes del cuadro clínico.

La prevalencia de los dos agentes causales fue la siguiente: rotavirus, 50%; E. coli K99+, 42,1 % y la asociación de rotavirus y E. Coli K99+, 7,89%. El estudio clínico de los 38 animales positivos a uno o ambos agentes demostró que los signos vitales se mantuvieron dentro de los rangos normales para la especie. En los pacientes afectados por E. coli K99+ o ambos agentes predominaron los rangos superiores normales. Un 26,3% de los animales presentaron diferentes grados de deshidratación. Los terneros positivos a E. coli K99+ presentaron una diarrea más acuosa que los positivos rotavirus. Un porcentaje apreciable de los enfermos presentó complicación respiratoria. En un alto porcentaje se produjo la muerte del enfermo. Los serotipos de las cepas de E. coli K99+ no correspondieron en gene­ral a los descritos por la literatura, a excepción del grupo 09.

Palabras claves: E. coli, rotavirus, diarrea, terneros.

Abstract

Thirty eight diarrheic calves produced by E. Coli K99+ and rotavirus, from 1 to 10 days de old were studied in order to determine clinical signology.

Prevalence of the causal agents was: rotavirus 50%, E. coli K99+ 42,1 % and both agents 7,89%. Temperature, cardiac and respiratory frecuentes were within the normal ranges. However, in the calves positive to E. coli K99+ normal ranges were in the top range. Twenty three percent of the animals presented dehidration signs. In the E. coli K99+ positive the diarrhoea was more liquid than the positive to rotavirus. Respiratory complication was presented in an important number of the calves. Many, of the calves died in the course of the disease. With the exception of E. coli K99+ serotype 09, typification of the strains involved was not coincident with the literature.

Key words: E. coli, rotavirus, diarrea, calves.

 

Abstract

Treinta y ocho terneros entre 1 y 10 días de edad, que presentaron diarrea producida por E. coli K99+ y rotavirus, fueron sometidos a estudio con el obje­to de determinar su signología clínica y al mismo tiempo efectuar la serotipificación de las cepas de E. coli K99+ causantes del cuadro clínico.

La prevalencia de los dos agentes causales fue la siguiente: rotavirus, 50%; E. coli K99+, 42,1 % y la asociación de rotavirus y E. Coli K99+, 7,89%. El estudio clínico de los 38 animales positivos a uno o ambos agentes demostró que los signos vitales se mantuvieron dentro de los rangos normales para la especie. En los pacientes afectados por E. coli K99+ o ambos agentes predominaron los rangos superiores normales. Un 26,3% de los animales presentaron diferentes grados de deshidratación. Los terneros positivos a E. coli K99+ presentaron una diarrea más acuosa que los positivos rotavirus. Un porcentaje apreciable de los enfermos presentó complicación respiratoria. En un alto porcentaje se produjo la muerte del enfermo. Los serotipos de las cepas de E. coli K99+ no correspondieron en gene­ral a los descritos por la literatura, a excepción del grupo 09.

Palabras claves: E. coli, rotavirus, diarrea, terneros.

Abstract

Thirty eight diarrheic calves produced by E. Coli K99+ and rotavirus, from 1 to 10 days de old were studied in order to determine clinical signology.

Prevalence of the causal agents was: rotavirus 50%, E. coli K99+ 42,1 % and both agents 7,89%. Temperature, cardiac and respiratory frecuentes were within the normal ranges. However, in the calves positive to E. coli K99+ normal ranges were in the top range. Twenty three percent of the animals presented dehidration signs. In the E. coli K99+ positive the diarrhoea was more liquid than the positive to rotavirus. Respiratory complication was presented in an important number of the calves. Many, of the calves died in the course of the disease. With the exception of E. coli K99+ serotype 09, typification of the strains involved was not coincident with the literature.

Key words: E. coli, rotavirus, diarrea, calves.

 

Introducción

La diarrea infecciosa del ternero representa una de las causas más importantes de morbilidad y mortali­dad en el ganado vacuno (Tennant et al., 1978). Las pérdidas causadas por la enfermedad, debido fun­damentalmente a sus efectos negativos sobre el crecimiento del animal, aumento de la mortalidad y los costos de tratamiento y control, son muy eleva­das (Bridger, 1980). En Chile no existen valores calculados al respecto, pero se estima que el prome­dio de mortalidad nacional de terneros es del orden del 12%, Estudios realizados en distintas zonas del país, indican que diferentes afecciones del ternero de lechería, menores a 6 meses, produciría un rango de mortalidad entre un 3 y 18% (Agüero, 1987).

La etiología del síndrome diarrea en el ternero es muy variada, incluyéndose dentro de ellas factores nutricionales, tóxicos y alérgicos. Entre los agentes infecciosos y parasitarios se ubican rotavirus, coronavirus, adenovirus, herpes virus, morbillivirus, enterovirus, parvovirus y pestivirus (Amelot, 1980). Entre las bacterias más comunes están Escherichia coli enteropatógena, (ECEP), Salmonella sp., Clostridium sp. y Campylobacter jejuni. Entre los hongos, Candida sp., coccidias y Cryptosporidium (Tzipori, 1981). Sin embargo, los agentes patógenos más comunes durante los primeros días de vida corresponden a ECEP y rotavirus (Acres, 1985).

En Chile, rotavirus ha sido detectado desde fecas de terneros y vacas, sanos y diarreicos (Aguilar et al., 1980; Reinhardt et al., 1986; Berríos et al., 1987; Berríos et al., 1987). En lo referente a Esche­richia coli enterotoxigénica, Rojas y Prussing (1978) determinaron la producción de toxina en asa ligada de conejos y tipificaron estas cepas de origen bovino. Por otra parte, Smith et al. (1988) efectua­ron el aislamiento de Escherichia coli enteroadhesiva (K99) en terneros con síndrome diarreico.

La importancia que reviste el síndrome diarrea del ternero tanto a nivel nacional como internacio­nal nos ha motivado a realizar el presente trabajo, que tiene como objetivo describir el cuadro clínico producido por los dos principales agentes etiológieos, Escherichia coli K99+ y rotavirus, en su forma natural, así como describir los serotipos más fre­cuentes de E. coli enteroadhesivas presentes en el Área Metropolitana de nuestro país.

 Financiado por proyecto FONDECYT 787-89

Material y métodos

Los animales utilizados en la investigación corres­pondieron a 38 terneros entre 1 y 10 días de edad, provenientes de lecherías de la Región Metropolita­na, que presentaron signos clínicos de diarrea y que no estaban siendo sometidos a tratamiento. Los enfermos fueron sometidos a un examen clínico completo durante el curso de la enfermedad, consi­derando signos vitales (temperatura, frecuencia cardiaca y frecuencia respiratoria), signos de deshi­dratación, los que se midieron en base a la reacción del pliegue cutáneo, hundimiento del globo ocular, sequedad de mucosas, enfriamiento de extremida­des y decúbito prolongado. Se estudiaron las carac­terísticas físicas de las fecas en lo referente a consis­tencia y coloración. Igualmente, a todos los enfer­mos se les realizó examen del aparato respiratorio, así como el correspondiente análisis bacteriológico y virológico de muestras de deposiciones.

Las muestras para el diagnóstico bacteriológico se obtuvieron mediante tórulas estériles, las que fueron transportadas en caja isotérmica a una tem­peratura aproximada a los 5°C. El aislamiento e identificación de Escherichia coli se efectuó de acuerdo a la metodología clásica utilizada para la familia enterobacteriaceae (Edwars y Ewing, 1968). La determinación del antígeno K99 en las cepas de E. coli aisladas se realizó mediante prue­bas de aglutinación con antisueros monoespecíficos preparados en conejos, modificando el método de Guinee et al. (1977), según se describe en detalle en publicación anterior (Smith et al., 1988).

Las muestras para el diagnóstico viral fueron obtenidas y transportadas en las mismas condicio­nes que para los métodos bacteriológicos. Éstas fueron conservadas a -20°C, las que posteriormen­te fueron descongeladas a temperatura ambiente; a partir de ellas, se extrajo una porción que fue some­tida a una prueba de aglutinación en látex (Slidex Rota Kit), de acuerdo a las instrucciones correspon­dientes.

La técnica, en líneas generales, consistió en con­frontar una suspensión fecal con una suspensión de partículas de látex cubiertas con anticuerpos antirotavirus. Los resultados fueron interpretados co­mo positivo cuando se presentó aglutinación antes con anticuerpos, y como negativo cuando no apare­ció en ninguna de las suspensiones.

En lo referente a la serotipificación, se estudia­ron 32 cepas de E. coli K99+ (Smith et al., 1988). Para esto se utilizó el método de aglutinación con antisueros comerciales de acuerdo a lo descrito por Orskow et al. (1977). En la detección del antígeno O las cepas se sometieron a un tratamiento térmico a 100°C por dos horas, posteriormente se probaron contra sueros polivalentes y luego con sueros antimonoespecíficos. Una vez identificado un antígeno O específico, la cepa correspondiente se tituló me­diante aglutinación en tubo con diluciones desde 1:40 hasta 1:520.

Para el antígeno H las cepas cultivadas en medio líquido y formalizadas fueron probadas con sueros polivalentes y luego con los respectivos antisueros monoespecíficos.

Las cepas en que no se logró determinar su serotipo fueron remitidas al Centro de Referencia de E. coli de la Universidad de Pensilvania, USA, donde se probaron con todos los sueros WHO, confirmándose nuestros resultados.

Para el análisis estadístico de algunas variables, se utilizó el test de X2.

Resultados y discusión

El cuadro 1 nos señala que el agente causal más frecuente en los primeros 3 días de vida fue E. coli K99+. A partir del 4° día de vida toma mayor importancia rotavirus. Las infecciones mixtas, que son las menos frecuentes, se presentaron entre el 4° y 10° día de vida, nuestros resultados, en este as­pecto, son coincidentes con otros trabajos (Moon et al., 1978; Martel y Perrin, 1981; Fedida et al., 1983).

CUADRO 1 EDAD DE PRESENTACIÓN DE LA DIARREA EN 38 TERNEROS POSITIVOS A E. COLI+ Y ROTAVIRUS

Edad de presentación

E. Coli K99+

Rotavirus

E. Coli K99+ y Rotavirus

(días de vida)

%

%

%

1  -  3

13

34.21

4

10.52

0

0

4  -  6

2

5.26

11

28.94

2

5.26

7  -  10

1

2.63

4

10.52

1

2.63

-

16

42.1

19

50

3

7.89

Una característica que llama la atención en nues­tros resultados (cuadro 1) es la edad de presentación de rotavirus, ya que este agente, en un 10,5% se diagnosticó en individuos en una edad de 1 a 3 días. Algunos autores (Acres et al., 1977) señalan que la edad más frecuente de presentación es a partir del 5° día de vida.

La prueba de aglutinación en látex para el diag­nóstico de rotavirus se presenta como una buena herramienta para la detección de este agente en terneros. A pesar de no existir antecedentes previos del uso de esta técnica en éstos, las bases de su elaboración permiten atribuirle un alto grado de certeza en el diagnóstico de rotavirus en terneros, ya que se emplean anticuerpos dirigidos específica­mente contra cepas de rotavirus bovino (Sanekata et al., 1981). Cabe señalar, además, que este ensayo es simple de aplicación y la lectura es fácil, debido a que la aglutinación producida es muy visible.

El análisis de la signología clínica aportó algu­nos datos sobre la asociación del agente detectado con la presentación clínica de la enfermedad. Sin embargo, por el número de animales estudiados, no fue posible realizar comparaciones estadísticas en todas las variables consignadas. La característica que presentó una mayor relación con el agente diag­nosticado fue la edad de inicio de la diarrea, la cual se asocia estadísticamente, en el caso de E. coli, a los primeros tres días de vida; para el caso de rotavirus la asociación fue similar con respecto a los días cuarto al sexto (X2; p  0,1).

Los promedios de los signos vitales de los ani­mes estudiados (figura 1), se ubicaron dentro de los rangos normales descritos para la especie y edad de los pacientes (Rosenberger, 1966). Sin embar­go, aquellos promedios que se encontraron en el rango superior normal correspondieron a los anima­les afectados por E. coli K99+ o los aquejados por infección mixta (E. coli K99+ y rotavirus).

Figura 1. Signos vitales de 38 terneros afectados por diarrea producida por Escherichia coli K99+ y rotaviru.

Referente a los signos de deshidratación (cuadro 2), los porcentajes nos indicaron que un 26,3% de los terneros en que se aisló E. coli K99+ y rotavirus presentaron diferentes grados de deshidratación, desde la persistencia de pliegues cutáneo al decúbi­to prolongado. Los animales afectados por E. coli K99+ presentaron un grado mayor que los afecta­dos por rotavirus. Referente a aquellos terneros que presentaron infecciones mixtas (E. coli K99+ y rotavirus), por su escaso número, no se efectuó comparación.

CUADRO 2 SIGNOS DE DESHIDRATACIÓN DE 38 TERNEROS AFECTADOS POR DIARREA PRODUCIDA POR ROTAVIRUS Y E. COLI K99+

Agente causal Signos de deshidratación
Persistencias pliegue cutáneo 2 - 4 segundos Sequedad de mucosas Ojos hundidos Extremidades frías Decúbito prolongado
% % % % %
E. coli K99+ 5 13.15 4 10.52 4 10.52 4 10.52 4 10.52
Rotavirus 4 10.52 2 5.26 2 5.26 2 5.26 2 2.63
E. coli K99+ y rotavirus 1 2.63 1 2.63 1 2.63 1 1.63 1 2.63

En las características físicas de las fecas (cuadro 3), puede observarse cierta relación entre la consis­tencia más acuosa y el color amarillo brillante con los animales positivos a E. coli K99+, y a la consis­tencia pastosa y los tonos blanquecinos en los indi­viduos positivos a rotavirus, ambas observaciones fueron coincidentes en las descripciones de De Leew et al. (1980) y Vallet (1983).

CUADRO 3 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS FECAS DE 38 TERNEROS AFECTADOS POR DIARREA PRODUCIDA POR E. COLI K99+ Y ROTAVIRUS

Agente causal-

COLOR

CONSISTENCIA

Amarillo

Blanquesino

Otros

Pastosas

Semilíquidas

Líquidas

%

%

%

%

%

%

E. Coli K99+

12

31.57

-

-

4

10.52

5

13.15

7

18.42

4

10.52

Rotavirus

9

23.68

6

15.78

4

10.52

12

31.57

5

13.15

2

5.26

E. Coli  K99+y rotavirus

3

7.89

-

-

-

-

1

2.63

1

2.63

2

2.63

Referente a signología respiratoria que presenta­ron los terneros diarreicos positivos a rotavirus, y en 33,3% de los afectados por ambos agentes infec­ciosos, los cuadros respiratorios más frecuentes fueron bronquitis aguda y bronconeumonía.

Los índices de mortalidad en los animales estu­diados fueron los siguientes: positivos a E. coli K99+, 25%; a rotavirus, 21% y a ambos agentes, 33,3%.

La literatura asigna una mayor letalidad a las infecciones por E. coli K99 que a las provocadas por rotavirus (House, 1978; Acres, 1985), lo que no fue detectado en el presente estudio. Posiblemente influyó en nuestros resultados el número de anima­les estudiados.

Los resultados de la serotipificación (cuadro 4) indicaron que en nuestro medio existe uno o más serotipos involucrados en la diarrea del ternero que son desconocidos de acuerdo al esquema de seroti­pificación clásica para E. coli. Por lo anterior, sería de importancia identificar estos nuevos serotipos para efectuar los seguimientos epidemiológicos co­rrespondientes, así como para preparar vacunas que protejan efectivamente contra las cepas prevalentes en nuestro país.

CUADRO 4 SEROTIPIFICACIÓN DE 32 CEPAS DE E. COLI K99+ CAUSANTES DE DIARREA   DEL TERNERO

Nº cepas

Antígeno 0

Antígeno H

16

0(-)

H NM

5

0(-)

H (-)

3

0(9)

H NM

2

0(1)

H(-)

1

0(21)

H (8)

1

0(21)

H (-)

1

0(86)

H (8)

1

0(153)

H (10)

1

0(17)

H A

1

0(-)

H (6)

NM = No movil (-) = No reaccionante A = Autoaglutinante

Los grupos O, corrientemente descritos en la literatura como asociados a cepas enteropatógenas en el ternero, son 01, 02, 08, 09, 015, 020, 026, 055, 078, 087, 0101, 0114, 0115, 0117, 0137, 0141 (Orskov et al., 1977; Contrepois y Gouet, 1983). Sin embargo, los serogrupos o que se aso­cian específicamente con cepas portadoras del antí­geno K99 en bovinos se reduce a unos pocos gru­pos, describiéndose principalmente los siguientes: 08, 09, 020 y el 0101 (Gaastra y De Graaf, 1982). Es importante señalar que nuestros serotipos no corresponden en general a los descritos en la litera­tura, a excepción del serogrupo 09 que se encontró en 3 de las cepas probadas.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al Dr. Richard Wilson y Srta. Anita Marcase, del E. coli Referente Center, Pennsilvania State University, por su valioso aporte en la confirmación de la serotipificación de las cepas de E. coli.

Referencias

ACRES, S. D. 1985. Enterotoxigenic Escherichia coli infection in newborn calves. J. Dairy. Sci. 68.

ACRES, S.D., R.J. SAUNDERS, RADOSTITS. 1977. Acute undife­renciated neonatal calf diarrhea of beef calves, the prevalen­ce of enterotoxigenic Escherichia coli, reo like (rota) virus and other enteropathogens in cow-calf herds. Can. Vet. J. 18: 113-121.

AGÜERO, H. 1987. Efecto de las enfermedades del ternero sobre la eficiencia productiva. 'Enfermedades del ternero en siste­ma de crianza intensiva'. Curso de Postgrado. Fac. Cs. Veterinarias y Pecuarias. Universidad de Chile: 219-247.

AGUILAR, M., G. REINHARDT, R. WILKENS. 1980. Rotavirus en diarreas de terneros. Informe Preliminar. En V Jornadas Chilenas de Microbiología. Valdivia, Chile.

AMELOT, L. 1980. Aquisitions recentes en matiere d'étiologie et de pathogenié des diarrhées néonatales du veau. These doctorat Véterinaire. Alfort.

BERRÍOS, P., M.O. CELEDÓN, L. MORAGA, C. MATHIEU, V. MONASTERIO. 1987. Detección de rotavirus en terneros de la Región Metropolitana. Agro-Ciencia 3: 35-39.

BERRÍOS, P., C. PEDRAZA, L. MORAGA, M.O. CELEDÓN, M. MACCHIAVELLO. 1987. Detección de rotavirus en terneros y vacas de una lechería de la Región Metropolitana. Agricultu­ra-Técnica 47: 345-349.

BRIDGER, J.C. 1980. Rotavirus: The present situation in farm animals. Vet. Annu. 20: 172-179.

CONTREPOIS, M., Ph. GOUET, 1983. Etiologie des colibacilosis chez les bovins. Recl. Méd. Vét. Ec. Alfort. 159: 159-166.

DE LEEW, P.W., D.J. ELLENS, P.J. STRAVER, J.A.M. VAN BLAKEN, A. MOERMAN, T. BAANVINGER. 1980. Rotavirus infection in calves in dairy herds. Res. Vet. Sci. 29: 135-141.

EDWARDS, P.R., W.H. EwING. 1968. Identification of entero­bacteriaceae. 6° ED. Mineapolis Minessota. Burges Publishing. 61-91.

FERIDA, M., J. MARTEL B. PERRIN, A. MOUSA, M. COUDERT. 1983. Enquetes épidémiologiques reálisees en France sur les diarrehées néonatales. Recl. Med. Vét. Ec. Alfort. 159: 191-201.

GAASTRA, W., F.K. DE GRAAF. 1982. Host speclflc fimbrial adhesins of noninvasive enterotoxigenic Escherichia coli strains. Mjcrobiol. Rev. 46: 129-161.

GUINEE, P.A.M., J. VELDKAMP, W.H. JALASEN. 1977. Improved minca medium form detection of K99 antigen in calf enterotoxigenic strains of Escherichia cof. Infect. Immun. 15: 676-678.  .

HOUSE, J.A. 1978. Economic impact or rotavirus and other neonathal disease agents of animals. J. Am. Vet. Med. Assoc. 173.

MARTEL, J.L., B. PERRIN. 1981. Etiologie infectiouse des diarr­hées néonatales du veau. Incidence en France des Escheri­chia coli K99+ et des rotavirus. Méthodes practiques de diagnosic. Bull. G.T.V. 81-4-B-222. 45-53.

MOON, H.W., A.W. CLURIKIN, R.E. ISAACSON, J. POHLENTZ, S.M. SKARVEKT, K.G. GILLETTE, A.L. BACTS. 1978. Patho-genic relationship of rotavirus, Escherichia coli and other agents in mixed infections in calves. J. Am. Vet. Med. Assoc. 173: 577-583.

ORSKOV, I., F. ORSKOV, B. JANN, K. JANN. 1977. Serology, chemistry and genetics of O and K antigens of Escherichia cof. Bacteriol. Rev. 41: 667-710.

REINHARDT, G., S. RIEDEMANN, M. POLETTE, M. AGUILAR, M. NIEDDA. 1986. Diarrea neonatal: Infección por rotavirus en bovinos y porcinos. Arch. Med. Vet. 18: 23-37.

ROJAS, X., C. PRUSSING. 1978. Aislamiento, serotipificación y pruebas.de enteropatogenicidad de E. coli de origen fecal. Arch. Med. Vet. 10: 145-148.

ROSEMBERGER, G. 1966. Exploración clínica del ganado vacuno. ED. Labor, Barcelona. 234 p.

SMITH, P., L. ZURITA, C. NÚÑEZ. 1988. Aislamiento de Escherichia coli enteroadhesiva (K99) en terneros con síndrome diarreico. Av. Cs. Vet. 3: 48-51.

SANEKATA, T., Y. YOSHIDA, H. OKADA. 1981. Detección of rotavirus in feaces by latex aglutination. J. Immunol. Methods. 41: 377-385.

TENNANT, B., D. WARD, R. BRAUN, E. HUNT, B. BALDWIN. 1978. Clinical management and control of neonatal enteric infections of calves. J. Am. Vet. Med. Assoc. 173: 654-661.

TZIPORI, S. 1981. The aetiology and diagnosis of calf diarrhea. Vet. Rec. 108: 510-514.

VALLET, A. 1983. Aspects cliniques des entérites diarrhéiques néonatales des veaux. Recl. Méd. Vét. Ec. Alfort. 159: 261-267.

Recibido el 3 de agosto de 1990, aprobado el 25 de septiembre de 1990.