Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis: presencia en los alimentos y su relación con la enfermedad de Crohn
K. Cirone1,3, C. Morsella1, M. Romano3, F. Paolicchi1,2*
1INTA
Balcarce, 2UNMdP, 3CONICET. Laboratorio de Bacteriología,
Unidad Integrada Balcarce INTA - Universidad Nacional de Mar del Plata. RN 226,
Km 73,5 (7620) Balcarce, Argentina.
*Correspondencia. E-mail: fpaolicchi@balcarce.inta.gov.ar
RESUMEN
La paratuberculosis o enfermedad de Johne es una enteritis crónica producida
por Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis, que afecta
a bovinos y a otras especies. En la Argentina se ha caracterizado en rodeos
bovinos y de ciervos, con aislamientos tipificados en distintos patrones genéticos.
M. avium subsp. paratuberculosis ha sido vinculado en humanos
con una inflamación crónica del intestino, denominada enfermedad
de Crohn. Existen evidencias clínicas y experimentales que relacionan
a M. avium subsp. paratuberculosis con la enfermedad en el
humano, mediante su detección por PCR y por cultivo a partir de biopsias
de órganos, de leche materna y de sangre de pacientes afectados. La leche
y sus subproductos serían posibles fuentes de infección y se ha
sugerido que M. avium subsp. paratuberculosis resistiría
las condiciones de pasteurización. Diversos trabajos de investigación
demostraron que esta micobacteria podría estar presente en leches comercializadas
en diversos países, como Reino Unido, Estados Unidos, República
Checa, y también en la Argentina. La presencia de M. avium subsp.
paratuberculosis en productos lácteos y agua de consumo ha sido
relacionada con la resistencia del microorganismo tanto a los procesos de elaboración
como a los factores climáticos adversos, lo que enfatiza el rol de los
alimentos y del agua como vías de transmisión al humano. Las investigaciones
en curso podrían ratificar el riesgo y las implicancias de la exposición
del humano a M. avium subsp. paratuberculosis a través
de los alimentos y del agua contaminados, para determinar la importancia de
la paratuberculosis como enfermedad zoonótica.
Palabras clave: paratuberculosis, enfermedad de Crohn, Mycobacterium
avium subsp. paratuberculosis, alimentos lácteos
ABSTRACT
Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in food and its
relationship with Crohn's disease. Paratuberculosis or Johne's
disease is a chronic enteritis of the cattle and other small ruminant animals
caused by Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis. In
Argentina, the strains were characterized in beef and dairy cattle and deer
in different genetic patterns by molecular tools. M. avium subsp. paratuberculosis
has been linked in men to a chronic inflammation of the intestine, named Crohn's
disease. There is clinical and experimental evidence to link M. avium
subsp. paratuberculosis with Crohn's disease by PCR, positive
bacteriological culture from mother milk, blood and affected tissues by in situ
hybridization. The milk and sub-products might be one of the possible infection
sources and it has been suggested that M. avium subsp. paratuberculosis
could resist pasteurization. Several works showed that this mycobacteria could
be present in retail milk of countries such as United Kingdom, USA, Czech Republic,
and recently in Argentina. M. avium subsp. paratuberculosis
was associated with different dairy products and water for human consumption.
Therefore, it is possible that these food sources may have a role for transmission.
New investigations should emphasize the role of contaminated food and water
in human infection around the world and determine the possible zoonotic role
of M. avium subsp. paratuberculosis.
Key words: paratuberculosis, Crohn's disease, Mycobacterium
avium subsp. paratuberculosis, dairy food
INTRODUCCIÓN
La paratuberculosis
(PTBC) o enfermedad de Johne es una enfermedad infecciosa producida por Mycobacterium
avium subsp. paratuberculosis. Este agente etiológico ha
sido investigado en un amplio rango de especies domésticas y de ambientes
ecológicos de fauna silvestre y parques zoológicos, como cabras,
ciervos blancos, ciervos rojos, alces, muflones, camellos, ovinos, gnus, búfalos,
llamas, pero en la especie que más se ha estudiado es en el bovino. En
éste, la enfermedad se caracteriza por una enteritis crónica,
que puede conducir a la muerte del animal afectado.
La epidemiología está ligada a las características biológicas
del microorganismo: lento desarrollo, parasitismo obligado, alta resistencia
ambiental, posibilidad de infección congénita y transmisión
a través de la leche. La PTBC presenta el mismo patrón epidémico
que otras enfermedades infecciosas, la diferencia radica en el curso de ésta,
por ello es necesario medir la tasa de prevalencia en el rodeo durante un período
de varios años. Es por esta razón que no se observan epidemias
(13).
La prevalencia de la PTBC en Europa oscila entre 7 y 55%, en los Estados Unidos
alcanza el 40% en los rodeos de más de 300 cabezas, y en Australia la
prevalencia en los rodeos lecheros se encuentra entre 9 y 22%. En la Argentina,
datos recogidos por el grupo de investigación del INTA Balcarce indican
una seroprevalencia que varía entre 7,2 y 19,6% en rodeos de cría
de la Cuenca del Salado, en la provincia de Buenos Aires (49).
Desde 1913 fue sugerida una posible asociación entre M. avium
subsp. paratuberculosis y la enfermedad de Crohn (EC) en humanos, cuando
se encontraron similitudes patológicas y sintomatológicas entre
humanos y animales con enfermedad de Johne. Actualmente, después de casi
100 años, muchos trabajos de investigación evidencian esta asociación
mediante la detección de M. avium subsp. paratuberculosis
por la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), por
cultivo de biopsias intestinales o ganglios linfáticos de pacientes con
EC, o por detección de la respuesta serológica a antígenos
del microorganismo; también debido a la remisión de la enfermedad
tras la aplicación de terapias con antibióticos activos para M.
avium subsp. paratuberculosis en este tipo de pacientes (36).
Si bien estos últimos resultados con el uso de terapias antibióticas
resultan alentadores, estos deberían ratificarse con pruebas científico-clínicas.
Una posible vía de transmisión al humano serían los alimentos
contaminados, principalmente los lácteos. La mayoría de los estudios
realizados enfatizan el rol de la leche fluida como principal vector de transmisión,
ya que la pasteurización, según las evidencias presentadas, no
lograría eliminar totalmente las células de M. avium
subsp. paratuberculosis viables presentes en el alimento. Otros productos
lácteos y cárnicos y el agua podrían también trasmitir
esta micobacteria al humano, pero estos alimentos han sido poco estudiados (30).
Este trabajo presenta información sobre las enfermedades causadas por
M. avium subsp. paratuberculosis, tanto en animales como en
humanos, y provee algunas evidencias que sugieren su posible rol zoonótico
y la asociación con el agua y los alimentos contaminados como vías
de transmisión a los humanos.
Etiología
y caracterización molecular
Entre los Actinomycetes y organismos relacionados se encuentran los pertenecientes
al orden Actinomycetales, subdivididos en distintas familias: Actinomycetaceae,
Dermatophilaceae, Nocardiaceae, Streptomycetaceae
y Mycobacteriaceae. M. avium subsp. paratuberculosis se encuentra
clasificado dentro de esta última, en el género Mycobacterium,
especie avium, subespecie paratuberculosis.
M. avium subsp. paratuberculosis es un bacilo ácido-alcohol
resistente, positivo a las coloraciones de Gram y Ziehl Neelsen, aerobio facultativo
y muy resistente a las condiciones ambientales. Necesita micobactina exógena
para su crecimiento in vitro, principalmente en el aislamiento primario,
y durante su desarrollo forma pequeñas colonias de 1 a 5 mm, firmes,
brillantes, blancas y lisas. Es un patógeno obligado, porque solamente
se multiplica en el huésped susceptible (35).
El agente etiológico de la PTBC crece lentamente en medios de cultivo
y, a pesar de este inconveniente, el aislamiento continúa siendo el mejor
método para su detección. Existen otras técnicas para la
detección y caracterización de esta micobacteria, como PCR y la
búsqueda del polimorfismo en la longitud de los fragmentos de restricción
(RFLP). Estos análisis se basan en la identificación del segmento
de inserción IS900, una secuencia repetida de 14 a 18 veces
en su genoma y considerada única de M. avium subsp. paratuberculosis
(32).
Existen evidencias de que M. avium subsp. paratuberculosis
puede sobrevivir en forma vegetativa como esferoplastos o formas "L"
(cells wall deficient), las que no son cultivables por los métodos
tradicionales de cultivo (68).
Paratuberculosis
en animales
En los bovinos, la enfermedad se caracteriza por una enteritis crónica,
cuyos síntomas son: diarrea, pérdida de peso, edema submandibular
y desmejoramiento corporal progresivo que conduce, eventualmente, a la muerte
del animal afectado. Se manifiesta a la edad adulta (3 o más años),
sobre todo en las proximidades del parto; es menos frecuente a edades menores
y muy raramente se presenta alrededor del año de vida. Existen también
portadores asintomáticos considerados como infectados subclínicamente.
En los pequeños rumiantes domésticos la PTBC se manifiesta, por
lo general, con debilitamiento y pérdida de peso, sin observarse diarrea.
Esta enfermedad causa, además, importantes pérdidas económicas
directas por la disminución de producción de leche o carne. Mediante
estudios realizados en otros países, se estimó que la reducción
en la producción de leche se aproximaría a un 4% del rendimiento
total (14). Investigaciones realizadas en INTA, Argentina, estimaron que esta
disminución alcanzaría hasta un 19%, y que las pérdidas
económicas directas e indirectas en la producción pecuaria se
aproximarían a 22 millones de U$S para explotaciones de bovinos destinados
a carne y hasta 6,3 millones de U$S para las cuencas lecheras de la provincia
de Buenos Aires. En la zona denominada Cuenca del Río Salado, la seroprevalencia
observada fue de 7,2 a 19%, y se encontró que en rodeos lecheros la PTBC
es más prevalente (pp 18,8%) y presenta un riesgo de infección
mayor (OR=3,9) que en los bovinos para carne (4).
El grupo de investigación del INTA Balcarce ha colectado más de
210 cepas de M. avium subsp. paratuberculosis de la Argentina,
caracterizadas y tipificadas por métodos moleculares y que son actualmente
usadas para estudios de antígenos de interés diagnóstico.
Se han identificado algunos antígenos de importancia como el denominado
Lpp24, una proteína de membrana útil para aumentar la especificidad
en técnicas como ELISA o MAPIA (25). Por otro lado, se han desarrollado
técnicas de PCR para identificar M. avium subsp. paratuberculosis
en muestras de leche, órganos, materia fecal de animales sospechosos
y animales clínicamente enfermos, e incluso desde los filtros del sistema
de colecta de leche cruda hacia el tanque de enfriado en el mismo tambo (12).
La serología por ELISA y la histopatología son dos elementos de
diagnóstico de rutina de alta utilidad para identificar rodeos infectados
y animales subclínicamente enfermos o con la manifestación clínica
de la enfermedad (48).
Las enfermedades en los animales afectan de una manera muy directa a la salud
y economía de los países del mundo. La lucha contra la PTBC está
basada en su detección y control, para lo cual se necesitan técnicas
de diagnóstico rápidas, sensibles y específicas, que permitan
la localización de los focos de infección y su posterior control.
La carencia de métodos de diagnóstico específicos para
la identificación de animales recientemente infectados dificulta el control
de la enfermedad, por lo que es deseable contar con técnicas de mayor
sensibilidad, especificidad, facilidad de automatización y bajos costos,
para la lucha contra la PTBC en los rodeos bovinos del país.
Enfermedad de Crohn en humanos
M. avium subsp. paratuberculosis ha sido vinculado a la EC
en humanos, un desorden sistémico que causa principalmente la inflamación
crónica del intestino, con una apariencia macroscópica similar
a la que se observa en bovinos con PTBC (Figura 1). La patogénesis
de esta enfermedad es compleja y parece ser multifactorial. Ha sido definida
como una enfermedad de etiología múltiple, que involucra infecciones
persistentes por M. avium subsp. paratuberculosis, Listeria spp. o Escherichia coli, defectos de la barrera mucosal del intestino
o fenómenos de desregulación del sistema inmune con pérdidas
de tolerancia; también se la ha asociado a factores genéticos
de susceptibilidad individual. La combinación de algunos o de todos estos
factores sería necesaria para producir la enfermedad en humanos.
Durante el
transcurso de esta patología, M. avium subsp. paratuberculosis
puede parasitar las células inmunorreguladoras en el intestino de personas
con susceptibilidad adquirida o heredada, lo que resultaría en una inmunodepresión
del revestimiento mucosal del intestino y la aparición de síntomas
como: diarrea profusa, inflamación de ganglios linfáticos e intestino,
depresión inmunológica general y debilitamiento (35). Otros síntomas
asociados a la EC son dolor abdominal, fiebre leve y persistente, poco apetito,
pérdida de peso, ruidos abdominales, fatiga, sangrado intestinal y heces
fétidas. Se han notificado molestias en la piel, articulaciones, ojos,
hígado, retraso en la aparición de la pubertad y problemas de
crecimiento y, finalmente, complicaciones como obstrucción intestinal,
úlceras y fístulas (22).
No existen muchos datos aún sobre tasas de prevalencia de esta enfermedad
en los distintos países del mundo. En Estocolmo se realizó un
estudio de los casos de EC entre los años 1990 y 2001, y se determinó
que la prevalencia en esa zona era de 213 cada 100.000 habitantes, o sea que
un 0,2% de la población sufría EC (42). En el Reino Unido no existen
datos oficiales sobre la incidencia actual y prevalencia de esta enfermedad,
pero un estudio realizado en el norte de Inglaterra estimó que podría
acercarse a 144,8 cada 100.000 habitantes por año (36).
Los datos epidemiológicos marcan que en los países más
desarrollados (ej. EE.UU.) se presentan tasas de EC más elevadas que
en Latinoamérica, donde se identifican 2 grupos etarios: uno cuyas edades
van desde los 15 a los 30 años, con un pico a los 24, y otro grupo de
afectados adultos, cuyo pico está entre los 60 y los 65 años (22).
Una de las explicaciones de este hecho radica en los factores ambientales que
influyen en la inmunorregulación de los organismos. Los cambios en el
estilo de vida, que redujeron la exposición del humano a muchos organismos
patógenos, afectaron el desarrollo de la respuesta inmune del revestimiento
mucosal del intestino, lo que se trasformó en un factor de riesgo para
las enfermedades inflamatorias del tracto intestinal. Es decir, genes que antes
conferían resistencia a enfermedades infecciosas en un ambiente poco
sanitario se han convertido en factores de riesgo debido a excesivas respuestas
inmunoinflamatorias en el seno de un estilo de vida moderno y ambiente sano
(26).
Los antecedentes bibliográficos citan que en casos de EC se ha detectado
ADN de M. avium subsp. paratuberculosis por medio de PCR en
el 90% de los casos estudiados, por hibridación in situ en el
70% de los casos, y por RT-PCR (ARN) en el 100% de los casos (59). Por otro
lado, M. avium subsp. paratuberculosis ha sido cultivado en
enfermos de Crohn en heces, tejido intestinal (8) y en muestras de sangre periférica
(Tabla 1).
En pacientes
humanos con hemofilia, SIDA, linfocitopenia y diarrea profusa, mediante biopsias
de colon, hígado y médula ósea se detectaron bacilos ácido-alcohol
resistentes, y los análisis por cultivo y PCR resultaron positivos para
M. avium subsp. paratuberculosis (55). También fueron
informados casos de niños enfermos de quienes se logró aislar
esta micobacteria por cultivo de los linfonódulos afectados (33). Un
hallazgo de importancia clínica y que refuerza el concepto de zoonosis
es que M. avium subsp. paratuberculosis ha sido cultivado
de la leche materna de dos mujeres que padecían EC, aislamiento que fue
confirmado por detección de la secuencia de inserción IS900
por PCR (46). Se desarrolló un ensayo de PCR de tipo nested
dirigido a la secuencia IS900 para la detección de M. avium
subsp. paratuberculosis en biopsias frescas de mucosa ileocolónica
de pacientes con EC y sin ella. El ensayo detectó a la micobacteria en
el 92% de las muestras de pacientes con EC y en el 26% de los pacientes sin
EC. Según Bull et al. (8), la detección usando esta técnica
fue altamente significativa e involucra a M. avium subsp. paratuberculosis
en la etiología de la EC, ya que resultaron negativos para la nested-PCR
tanto ADN de otras micobacterias (Mycobacterium spp. 2333, WA-1, WA-2,
22850), como segmentos génicos relacionados con IS900, pero
no presentes en M. avium subsp. paratuberculosis (IS1613,
IS1626, IS901/902, IS1100, IS116 e IS110).
Finalmente, en varios casos de EC, el uso de antibióticos como claritromicina
y rifabutina, para los cuales M. avium subsp. paratuberculosis
es sensible, ha permitido remitir la expresión clínica de la enfermedad
(30). En un estudio realizado por Barta et al. (3) se prueba que de
34 pacientes control, el 9% fueron serológicamente positivos para M.
avium subsp. paratuberculosis, en contraste con una seropositividad
del 33,33% en 42 pacientes con EC. No obstante, varios grupos de investigación
realizaron estudios similares a los mencionados y no hallaron relación
alguna entre la EC y M. avium subsp. paratuberculosis. Bernstein
et al. (6) realizaron colonoscopía y biopsia de muestras de
pacientes con EC (n=28), pacientes con colitis ulcerosa (n=28) y controles sin
enfermedades inflamatorias del intestino (n=28). La PCR para M. avium
subsp. paratuberculosis fue positiva sólo en uno de los pacientes
con colitis ulcerosa, pero no en los pacientes con EC, mientras que 6 de los
19 controles fueron positivos. Baksh et al. (2) no hallaron ADN de
M. avium subsp. paratuberculosis en cortes histológicos
embebidos en parafina de pacientes con EC. Bernstein et al. (5) no
encontraron diferencias en el rango de seropositividad de pacientes con EC,
con colitis ulcerosa y controles, en un estudio realizado en Manitoba.
En un trabajo reciente se estudiaron mediante cultivo y PCR muestras de sangre
de humanos, y se identificaron colonias de M. avium subsp. paratuberculosis
en la sangre del 50% de los pacientes con EC, en el 22% de aquellos con colitis
ulcerosa y no hubo cultivos positivos en los individuos sanos. El análisis
del ADN mediante PCR dio resultados positivos en el 46% de los individuos con
EC, en el 45% de los que presentaban colitis ulcerosa y en el 20% de los que
no padecían enfermedades inflamatorias del intestino (47). Por otro lado,
en un estudio sobre 145 personas, 27 con EC, 34 con colitis ulcerosa, 4 con
colitis indeterminada y el resto pacientes controles, se detectó ADN
de M. avium subsp. paratuberculosis en la sangre del 40,7%
de los pacientes con EC, del 41,2% de los pacientes con colitis ulcerosa y del
42,5% de los pacientes control. El alto porcentaje de detección de ADN
de M. avium subsp. paratuberculosis en los pacientes controles
demostraría su distribución uniforme al comparar estos últimos
con los pacientes con EC, lo que no daría evidencias suficientes para
establecer una relación causal entre M. avium subsp. paratuberculosis
y la EC (18).
Se ha informado que la mutación génica NOD2/CARD15 en el cromosoma
16 del humano –gen de expresión y función no bien conocidas–
está asociada a la EC, pero no a pacientes con colitis ulcerosa. Tres
mutaciones del gen (R702W, G908R y L1007fsinsc) predisponen a aproximadamente
entre el 15 y 30% de los pacientes con EC a una mayor susceptibilidad de la
mucosa a la agresión de M. avium subsp. paratuberculosis.
Los genes NOD2/CARD15 parecen mediar el reconocimiento de muropéptidos
bacterianos alterando la vía mayor inflamatoria contra estos, y se ha
propuesto que NOD2 podría funcionar como factor antibacteriano en células
epiteliales del intestino humano, al menos para dirigir la muerte de Salmonella
Typhimurium intracelular, por lo que su falta podría afectar la respuesta
contra estos patógenos (30). Sechi et al. (61) realizaron estudios
a partir de biopsias intestinales de 34 pacientes con EC y otros 34 sin esta
enfermedad, y encontraron que más del 70% de los enfermos que poseían
al menos uno de los alelos de susceptibilidad (NOD2/CARD15) estaban infectados
con M. avium subsp. paratuberculosis, ya que hallaron su ADN
a partir de biopsias intestinales. Buhner et al. (7) hallaron que el
40% de los pacientes con EC poseen una mutación en el gen CARD15 y el
75% de ellos poseen también una mutación más en el mismo
gen, la que incrementa la permeabilidad intestinal, lo que indicaría
que existe una influencia genética en detrimento de la función
de la barrera intestinal. Por otro lado, en un estudio realizado en Alemania,
Italia y Canadá, se determinó que variantes del gen DLG5 R30Q
constituyen un factor de susceptibilidad a la EC en hombres pero no así
en mujeres (20). Por el contrario, Buning et al. (9) hallaron que variantes
del mismo gen DLG5 R30Q no estarían implicadas en estas alteraciones
gastrointestinales.
Cepas de M. avium subsp. paratuberculosis aisladas de bovinos
con PTBC exhiben idéntico patrón polimórfico (short
sequence repeats) que cepas aisladas de pacientes con EC que presentan
mutaciones del tipo NOD2/CARD15 en genes para la expresión de susceptibilidad
a la enfermedad, lo que demuestra una fuerte asociación entre las cepas
aisladas de ovinos, cabras y/o bovinos con PTBC y las cepas aisladas de humanos
con EC. Esta asociación podría indicar transmisión de cepas
de M. avium subsp. paratuberculosis interespecie y marcar
un significativo rol zoonótico de la PTBC (23).
M. avium subsp. paratuberculosis en la cadena alimentaria
M. avium
subsp. paratuberculosis en leche. En los últimos años
se ha avanzado en la investigación sobre la relación de M.
avium subsp. paratuberculosis y la EC, y se ha puesto énfasis
en los productos alimenticios como vías de transmisión. Algunas
evidencias sugieren que los humanos se podrían infectar vía leche
contaminada, ya que los animales enfermos excretan las micobacterias acantonadas
en la glándula mamaria, aunque existe poca información acerca
del número de microorganismos que podrían estar presentes en ésta.
Se han encontrado entre 2 y 8 UFC en 50 ml de leche de animales clínica
y subclínicamente infectados (64), en cambio en Dinamarca (24) se detectaron
menos de 100 UFC/ml de leche proveniente de animales con sintomatología
clínica. Además, a este número deberían sumarse
las bacterias provenientes de la contaminación fecal que toma contacto
con los pezones de vacas enfermas, ya que las heces de bovinos con PTBC podrían
contener más de 108 UFC/g (10).
Actualmente es de considerable interés determinar la eficacia de los
tratamientos térmicos usados en la industria láctea, para evitar
la presencia de células viables de M. avium subsp. paratuberculosis
en el producto final y determinar el tratamiento más efectivo y factible
de aplicar que asegure la eliminación de esta micobacteria durante la
producción de lácteos. El lento crecimiento de M. avium
subsp. paratuberculosis en medios de cultivo y la naturaleza hidrofóbica
de su superficie celular –que provoca el agregado de la bacterias en las
superficies de los líquidos o bien en las paredes de tubos, pipetas y
otros instrumentos– así como su tendencia a formar agregados bacterianos
o clumps (que dan lugar a una sola colonia y hacen erráticos
los recuentos de bacterias viables), son los principales problemas a los cuales
se deben enfrentar los investigadores para realizar los estudios de resistencia
al calor (43). Es por ello que la información disponible, proveniente
de estudios que simulan la pasteurización de leche artificialmente inoculada,
es variada. Estos resultados están resumidos en las Tablas 2
y 3; la primera muestra los resultados de estudios de pasteurización
a nivel laboratorio, mientras que la segunda resume la información obtenida
a partir de estudios en plantas piloto o pasteurizadores comerciales a escala.
Observando
los resultados de los trabajos mostrados en la Tabla 2,
podemos concluir que:
1. en 3 de los 5 trabajos que aplicaron un tratamiento de pasteurización
convencional (63 °C por 30 min), la disminución de la viabilidad
de M. avium subsp. paratuberculosis fue mayor a 5 logaritmos
(log), mientras que los dos restantes muestran una disminución de sólo
2 a 3 log, lo que no sería suficiente para obtener un "alimento
seguro". Además se observa que a mayor inóculo, mayor es
la disminución de viabilidad de esta micobacteria;
2. en 6 de los 10 estudios que aplicaron pasteurización por alta temperatura
por corto tiempo (HTST), la reducción de M. avium subsp. paratuberculosis
viables fue mayor a 4 log; en 5 de esos 6 estudios esto coincidió con
la aplicación de flujo laminar en la unidad de pasteurización.
En los restantes (leche calentada en baños de agua) la reducción
logarítmica fue mucho menor. Este hecho demuestra que el movimiento de
partículas presentes en la leche durante el tratamiento podría
favorecer la eliminación de M. avium subsp. paratuberculosis.
Stabel et al. (63) describen algunas dificultades al comparar datos
obtenidos de varios trabajos de investigación y cuestionan algunas de
las metodologías utilizadas, pero concluyen que la pasteurización
HTST disminuiría entre 5 y 6 log la población de M. avium
subsp. paratuberculosis viables. Sin embargo, esta conclusión
no es compatible con los resultados obtenidos a partir de estudios realizados
en plantas HTST pilotos (26).
Las principales conclusiones que pueden extraerse de la información presentada
en la Tabla 3 son:
1. aplicando una pasteurización 1 o 2 grados por encima de 72 °C
(tratamiento HTST), se podría asegurar ausencia de M. avium
subsp. paratuberculosis viables en el producto final (44, 52, 54);
2. una pequeña cantidad de células de la micobacteria podría
sobrevivir a la pasteurización HTST, si está presente en la leche
cruda en alta concentración (104 o más UFC/ml de leche) (21, 29,
34);
3. la aplicación de homogenización durante el proceso de pasteurización
HTST reduciría la viabilidad de M. avium subsp. paratuberculosis
en gran medida, si se compara con el mismo tratamiento térmico pero sin
homogenización. Esto, sumado al aumento del tiempo de pasteurización
hasta 25 seg en vez de los 15 seg rutinariamente utilizados, podría eliminar
completamente las células de M. avium subsp. paratuberculosis
viables (31).
El motivo por el cual las células de M. avium subsp. paratuberculosis
mantienen su viabilidad durante el tratamiento térmico, consiste en que
previamente a este proceso estas células pueden encontrarse simples o
aglomeradas. Durante el tratamiento térmico, a medida que aumenta el
tiempo de calentamiento la proporción de células viables decrece
y las células simples se inactivan rápidamente, mientras que las
aglomeradas podrían mantener su viabilidad. Al estudiar la cinética
de la inactivación térmica del organismo, fue obtenida una curva
no lineal. En los tiempos de calentamiento correspondientes a la región
de la cola de la curva de muerte térmica, se observan algunas células
viables que están siempre localizadas en dichos agregados. Estas células
pueden sobrevivir por largos períodos durante el calentamiento, por estar
protegidas por otras células muertas que se encuentran alrededor de ellas,
o por algún otro mecanismo desconocido (27).
Algunos estudios se han centrado en detectar la presencia de M. avium
subsp. paratuberculosis viables en leche comercial; por la técnica
de cultivo se ha encontrado entre 1,6 y 2,8% de muestras positivas (Tabla
4). En el Reino Unido esta micobacteria ha sido detectada en un 2% de muestras
de leche pasteurizada comercial y en un 6,7% de muestras de leche cruda sometida
a pasteurización experimental a 72 °C por 15 o 25 segundos (29).
También en los estados de California, Minnesota y Wisconsin en Estados
Unidos, fueron encontrados organismos viables de M. avium subsp. paratuberculosis
en un bajo número de envases de leche comercial pasteurizada. En este
caso, de 702 muestras analizadas un 2,8% contenían células viables
(20). El más reciente de estos estudios fue realizado en República
Checa (1), donde un grupo de investigadores analizaron muestras de leche pasteurizada
comercializada en distintos puntos de venta de ese país. M. avium
subsp. paratuberculosis fue cultivado a partir de 4 (1,6%) de 244 muestras.
Estos resultados indican que este patógeno es capaz de sobrevivir, en
ocasiones, la pasteurización comercial. En 7 países europeos fueron
analizadas mediante PCR muestras de leche en polvo, un 49% de ellas resultaron
positivas, a pesar de que M. avium subsp. paratuberculosis
fue cultivado sólo en una de las muestras (38). En Argentina, en la EEA
INTA Balcarce, se realizó un trabajo donde se analizaron 70 muestras
de leche fluida comercial sometida a distintos tratamientos térmicos
(Tabla 5). En este estudio se logró la identificación
de dos cepas de M. avium subsp. paratuberculosis a partir
de leches (2,86%) por cultivo, y ambas fueron confirmadas por PCR IS900
(Figura 2). Mediante RFLP, estas cepas demostraron pertenecer
al patrón genotípico "A", un patrón ya conocido
por ser el prevalente en Argentina, tanto en bovinos como en ciervos, y por
ser similar al C17 europeo (11, 45) (Figuras 3 y 5).
M. avium
subsp. paratuberculosis en quesos. Otros productos lácteos también
podrían estar contaminados con M. avium subsp. paratuberculosis
especialmente aquellos elaborados con leche cruda, como los quesos de oveja
o cabra. En quesos, el bajo pH y la concentración de sal son los dos
factores más importantes que contribuyen a la inactivación de
patógenos durante el proceso de maduración. Collins et al.
(15) estudiaron el efecto de tres factores (pH, concentración de sal
y tratamiento térmico) que influyen en la producción de quesos
sobre la viabilidad de M. avium subsp. paratuberculosis, y
determinaron que el calentamiento y el pH bajo afectan la viabilidad de este
patógeno; sin embargo, la concentración de sal no fue correlacionada
con su muerte. Otras investigaciones realizadas en quesos duros y semiduros,
elaborados con leche cruda artificialmente contaminada, encontraron que los
recuentos decrecieron lentamente durante la maduración, y relacionaron
la muerte del bacilo con la temperatura aplicada durante la elaboración
y el descenso del pH durante la maduración (62).
Estudios recientes demuestran que la población de micobacterias puede
concentrarse durante la producción de quesos y que M. avium
subsp. paratuberculosis puede sobrevivir al proceso de maduración
de este producto durante más de 27 semanas (17). Un estudio realizado
por el grupo de investigación del INTA Balcarce demostró que el
agente etiológico de la PTBC puede sobrevivir en quesos elaborados con
leche bovina hasta los 45 días de maduración, y en los quesos
elaborados con leche de origen caprino durante más de 60 días
(11). Igualmente fueron estudiados los efectos del pH durante la maduración
de estos quesos, y se halló una correlación positiva entre este
factor y la viabilidad de la micobacteria, en casos de quesos elaborados con
leche caprina (Figura 4).
Ikonomopoulos et al. (40) investigaron la presencia de M. avium subsp. paratuberculosis en distintos tipos de quesos comercializados en Grecia y República Checa, y encontraron que un 31,7% y un 3,6% de las muestras estudiadas fueron positivas por PCR y por cultivo, respectivamente. Un dato interesante es que pudieron correlacionar el mayor porcentaje de positividad con los quesos que tenían menor concentración de NaCl (<2%). El aislamiento de la micobacteria a partir de quesos comerciales, si bien se dio en baja frecuencia, indica que estos productos podrían ser otra fuente de exposición del humano a M. avium subsp. paratuberculosis.
M. avium
subsp. paratuberculosis en agua. El agua también representa
un potencial vehículo de transmisión de M. avium subsp.
paratuberculosis al ser humano. El ganado bovino enfermo con PTBC puede
excretar células viables en su materia fecal y contaminar el ambiente,
de esta manera el microorganismo puede llegar hasta aguas superficiales u otras
fuentes de agua de consumo humano. Esta micobacteria es muy resistente a la
purificación con cloro, a las bajas temperaturas y al incremento del
pH, condiciones que podrían encontrarse en los sistemas de suministro
de agua potable. En el Reino Unido encontraron que el tratamiento del agua con
cloro sólo reduce en 2 log la población de células viables
(66). Además, M. avium subsp. paratuberculosis fue
encontrado en fuentes de agua potable de grandes ciudades pertenecientes a países
industrializados. En Estados Unidos se comprobó que durante los tratamientos
rutinarios realizados al agua de consumo, M. avium subsp. paratuberculosis
sobrevive a concentraciones mayores de 2 ppm de cloro (33).
Varios estudios han evaluado la presencia de esta micobacteria en los cursos
de agua superficiales a donde podrían llegar los desechos de los animales
enfermos presentes en la zona. En Reino Unido detectaron, mediante PCR y cultivo,
la presencia de M. avium subsp. paratuberculosis en el 7,8%
de muestras de agua en el Norte de Irlanda (67). En un estudio reciente donde
se tomaron muestras del río Taff, Gales, se demostró que el 32,3%
de las muestras fueron positivas por PCR. Este hallazgo fue positivamente correlacionado
con la alta incidencia de la EC en Cardiff, una de las ciudades ubicadas en
las márgenes del río Taff (53).
M. avium subsp. paratuberculosis en otros alimentos. Otras fuentes de infección alimenticia como carnes, vegetales u otros productos lácteos distintos de los mencionados, aún no han sido bien investigadas, a pesar de que la carne podría ser un alimento de bajo riesgo para la contaminación del humano con cepas de M. avium subsp. paratuberculosis.
CONCLUSIONES
Existe evidencia
creciente del rol zoonótico de M. avium subsp. paratuberculosis
en el desarrollo de la EC, aunque en un grado aún no bien determinado,
fundamentalmente en casos donde la predisposición genética individual
otorga oportunidades a bacterias como M. avium subsp. paratuberculosis
para colonizar, infectar y superar las barreras inmunes del intestino; se sumarían
a esta categoría de personas susceptibles los pacientes inmunosuprimidos.
Teniendo en cuenta el potencial zoonótico de M. avium subsp.
paratuberculosis y su importancia desde el punto de vista de la salud
pública, deberían enfatizarse los controles en los sistemas sanitarios
pecuarios, tanto en rodeos bovinos lecheros como en industrias lácteas,
con el objetivo de proteger a los consumidores contra el posible riesgo de infección.
Asimismo, deberían desarrollarse métodos de detección rápidos,
confiables y accesibles a la mayoría de los laboratorios e industrias
de alimentos para identificar poblaciones infectadas, áreas de riesgo
y luego aplicar medidas de control más eficientes, tanto en la producción
primaria como en la elaboración o procesado de alimentos.
Otros trabajos de investigación en los que se continúe evaluando
la presencia de M. avium subsp. paratuberculosis en leche
comercial y productos lácteos, así como en productos cárnicos
y aguas de consumo humano, deberán ser realizados a fin de relacionar
estos estudios con la presencia de PTBC en el ganado y en otras especies animales,
lo que finalmente permitiría concluir sobre el rol zoonótico de
un patógeno como M. avium subsp. paratuberculosis en
el desarrollo de la EC en humanos.
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Recibido:
13/02/06
Aceptado: 24/10/06