M E M O R I A S

Manejo de Streptococcus en Peces de Aguas Cálidas

Septiembre ,  Veracruz, México Realizado en conjunto con el Congreso Mundial de Acuacultura 

Prefacio

E

l rápido crecimiento y la intensificación de la producción en la industria

acuícola, están haciendo que los productores se enfrenten a desafíos de enfermedad causada por Streptococcus, que amenazan a sus peces con morbilidad y mortalidad significativas. Algunas cepas de esta bacteria en acuacultura (N. del T.: dícese también en algunos países acuicultura) son patógenos conocidos, mientras que en otros casos se trata de cepas emergentes, relativamente nuevas. El reto para los productores es encontrar medidas seguras y efectivas para controlar a Streptococcus, que también cumplan con la creciente demanda de pescado producido en granja sin comprometer la seguridad alimentaria ni el ambiente. En el simposio de Manejo de Streptococcus en Peces de Aguas Cálidas, realizado en conjunto con la conferencia de la Sociedad Mundial de Acuacultura 2009 en Veracruz, México, expertos en salud piscícola hablaron sobre las especies de Streptococcus y las cepas que afectan a los peces cultivados en aguas cálidas, aspectos importantes del diagnóstico, la prevención y el tratamiento, así como sobre estrategias integrales del manejo de la salud. Intervet/Schering-Plough Animal Health, líder mundial en la elaboración de productos para la salud acuícola, tiene el orgullo de haber patrocinado este evento educativo para la industria y expresa su gratitud a los conferencistas por su participación. El presente libro de memorias contiene los trabajos redactados por los oradores y habrá de servir como valiosa referencia durante muchos años por venir. Para obtener mayor información, por favor póngase en contacto con su representante de Intervet/Schering-Plough Animal Health o visítenos en www.intervet.com. HANK BEHREND Jefe Mundial Negocio de Salud de Animales Acuáticos Intervet/Schering-Plough Animal Health

jo de Mane coccus o t p Stre

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

Manejo de Streptococcus en Peces de Aguas Cálidas

NEIL WENDOVER

1 2 3 4 5

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Manejo de la salud de la tilapia en sistemas comerciales complejos SI N GAPU R

DR. BRIAN SHEEHAN

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Estreptococosis en tilapia: ¿Un problema más complejo de lo esperado? SI N GAPU R

DRA. GINA CONROY

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Estreptococosis en tilapia: Prevalencia de las especies de Streptococcus en América Latina y sus manifestaciones patológicas MARACAY, VE N E ZU E LA

DR. BRIAN SHEEHAN

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AquaVac® Strep Sa: Una novedosa vacuna para el control de las infecciones causadas por Streptococcus agalactiae Biotipo 2 en tilapia de granja SI N GAPU R

MARK P. GAIKOWSKI

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Uso de alimento medicado con Aquaflor® (florfenicol) para controlar la mortalidad causada por Streptococcus iniae en tilapia (Oreochromis spp.): Eliminación de residuos y efectividad en el campo LA CROSSE , WI SCON SI N, E E . U U.

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DR. VAUGHN OSTLAND

Infecciones con Streptococcus iniae en lobina rayada híbrida (Morone chrysops x Morone saxatilis): Consideraciones prácticas en el diagnóstico de la enfermedad y el tratamiento con Aquaflor® (florfenicol) para controlar la mortalidad LA JOLLA, CALI F ORN I A, E E . U U.

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Manejo de la salud de la tilapia en sistemas comerciales complejos

Neil Wendover, BSc / [email protected] Gerente de Servicios Técnicos,Asia-Pacífico Intervet/Schering-Plough Animal Health, Singapur

Neil Wendover: Durante los últimos

P U N TO S C L AV E

Introducción

3 años ha trabajado en el área de Salud de Animales Acuáticos de Intervet/Schering Plough Animal

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Health, en Singapur. Como gerente técnico, una de sus principales actividades es la investigación y la realización de estudios epizootiológicos de enfermedades de los peces en Asia. Con regularidad se encarga del entrenamiento y

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el apoyo técnico a la industria acuícola, en materia de diagnóstico de enfermedades y manejo de la salud. Antes de unirse a nuestro equipo en Singapur, trabajó en China con la empresa GenoMar, reconocida mundialmente por sus programas de reproducción selectiva de tilapia. Cuenta con amplia experiencia en la producción de tilapia en los continentes asiático y africano.

jo de Mane coccus to Strep

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

4

5

La prevención y el control efectivos de las enfermedades requieren un enfoque integral del manejo de la salud, que tome en consideración todos los aspectos de la producción que impactan el estado sanitario de la población de peces. Los componentes clave del manejo integral de la salud constituyen una estrategia proactiva dirigida a la prevención de las enfermedades y otra que se enfoque hacia el uso responsable de los agentes terapéuticos, en caso de que se presenten brotes de enfermedad. La experiencia con otras especies de peces indica que el manejo integral de la salud no sólo puede ayudar a los productores de tilapia a garantizar la seguridad de los alimentos para consumo humano, sino que también puede reforzar significativamente la supervivencia de sus animales.

El consumo mundial de pescado se ha

duplicado desde 1973, en gran medida debido al aumento de la demanda en el mundo en desarrollo. Cada vez son más los pescados que proceden de la acuacultura (N. del T.: dícese también acuicultura), que constituye el sector alimentario de más rápido crecimiento en el mundo y que aporta más del 50% del pescado que se consume. Actualmente, la tilapia ocupa el segundo lugar en producción de peces en el mundo y continúa creciendo. De hecho, la popularidad de esta especie se está remontando a alturas insospechadas. Intrafish predice que para el 2010, el valor mundial de la tilapia alcanzará los US$4,000 millones.1

Existen varias razones para este aumento en la producción, pues la tilapia se puede producir en diversos lugares, sistemas de agua, temperaturas y grados de salinidad. Tiene buenas características de producción como crecimiento rápido, baja conversión alimenticia y además alto rendimiento en filetes firmes y blancos, fáciles de comercializar. En muchas áreas la producción de tilapia ya es extensiva, aunque probablemente se intensifique. No obstante, la producción intensiva sin duda nos llevará a desafíos como por ejemplo la obtención de semilla de calidad, el mantenimiento

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Manejo de la salud de la tilapia en sistemas comerciales complejos

M E M O R I A S

Cuando se aplican correctamente la limpieza y la desinfección, es posible controlar o incluso eliminar los brotes de enfermedades, aunque su implementación es, a menudo, el factor limitante.

Factores que afectan la expresión de las enfermedades

La expresión de las enfermedades en cualquier pez de granja implica cuatro factores controlables: la especie, el manejo de la granja, el medio ambiente y los patógenos presentes. Ninguno de estos factores predomina, pero el tipo y la severidad de la enfermedad dependen de una compleja relación entre todos ellos.

H I G I E N E • B I O S E G U R I D A D • C O N T R O L D E PA R Á S I TO S

Probióticos en el estanque

SOPORTE

Antibióticos de amplio espectro

(

Aditivos alimenticios

Enfermedades Específicas Ambiente

)

Conversión Alimenticia

Bacterias Aleatorias

Estrés

Bioseguridad

TÉCNICO

Inmunoestimulantes de amplio espectro

Desinfectantes de amplio espectro

• R E G I S T R O S Z O OT É C N I C O S

La prevención y el control efectivos de las enfermedades requieren de un enfoque integral del manejo de la salud, que tome en cuenta todos los aspectos de la piscicultura que impactan la salud de las poblaciones (Figura 1).

Vacunas inmersión / oral / inyección

P R O D U C TO S

Aun cuando cada uno de estos rubros es inmenso, en este trabajo nos enfocaremos hacia el control de las enfermedades. Cuando se intensifica la producción de cualquier especie animal, las enfermedades son prácticamente inevitables, en parte debido a que el ambiente de las granjas es artificial y estresante, en comparación con el hábitat natural. En términos generales existen de seis a 10 enfermedades específicas para cada especie animal. En los nuevos sistemas de producción hemos encontrado que las infecciones por lo general requieren de 2 a 5 años para establecerse completamente.

MANEJO INTEGRAL DE LA SALUD I N V E S T I G AC I Ó N E N PATO L O G Í A • A P L I C AC I Ó N D E

de la calidad de los peces, el control de enfermedades, la inocuidad alimentaria y la comercialización efectiva.

Figura 1. El manejo integral de la salud debe tomar en cuenta todos los factores de la granja que afecten la salud de los peces, pero es necesario para la prevención y el control efectivos de las enfermedades.

El mal manejo en la granja, el ambiente deficiente y/o la presencia de patógenos son causantes de estrés en los peces. Dicho estrés es producido por el traumatismo que sufren los peces y por el tiempo que duren expuestos a él. Las enfermedades se desarrollan cuando existen varios factores de estrés y cuando el nivel de éste en la población ha llegado a tal punto que resulte dañino para el sistema inmune. Como ya se indicó, existe una gran diversidad de sistemas de manejo en las granjas de tilapia en el mundo y también

una inmensa variación correspondiente entre las estirpes y los híbridos de tilapia, que permiten a los productores seleccionar diferentes características de los peces para sus condiciones locales. Esto asegura un buen crecimiento en los sistemas que van desde estanques de agua clara, jaulas en aguas abiertas o aguas verdes hasta tanques cerrados con sistemas de recirculación. No obstante, independientemente del sistema que se emplee, existe una serie de aspectos importantes que hay que resolver en la granja antes de poder alcanzar su máximo potencial de producción. continúa

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NEIL WENDOVER

Manejo

Una de las primeras preocupaciones es la identificación de una fuente consistente de semilla de buena calidad. Para ello se recomiendan los peces producidos en laboratorio (“incubadora”) porque con frecuencia vienen seleccionados genéticamente o mejorados, supervisados con respecto a enfermedades y sometidos a dietas óptimas que dan como resultado un punto de partida más uniforme para el piscicultor, lo cual genera resultados más confiables y reproducibles. La alimentación subóptima y otros factores causantes de estrés, como el agua de calidad deficiente, darán como resultado peces débiles y de mala calidad, con mayor susceptibilidad al ataque por patógenos oportunistas. Mientras más pequeños sean los peces, menores serán sus reservas y el estrés ejercerá mayor presión sobre su límite de tolerancia. Si se cuenta con semilla consistente y libre de enfermedades, el énfasis deberá ser enfocarse en la bioseguridad para prevenir o limitar la transferencia de agentes patógenos al sitio y entre sitios. Esto requiere minimizar la transferencia de vectores, lo que incluye humanos, animales, equipo, agua y maquinaria. El establecimiento de barreras definidas o físicas para minimizar la diseminación de las enfermedades desempeña un papel siempre creciente en la acuacultura. Estas restricciones deberán incluir todos los aspectos desde el impacto del comercio regional sobre la producción en vivo hasta las movilizaciones entre las unidades de producción de una misma granja. Mientras más rápido evolucione el proceso de bioseguridad más sustentable será la industria.

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La movilización de vectores entre las unidades de producción de una misma granja es, hasta cierto punto, inevitable pero las medidas sanitarias correctas son verdaderamente necesarias. De hecho, el pasar por alto las medidas generales de higiene constituye un problema común en las granjas y con frecuencia se descubre que es la raíz de alguna enfermedad. Siempre existen tres pasos importantes en el proceso sanitario de cualquier situación. El primero es la “limpieza”, que implica la eliminación de un sustrato indeseable. El siguiente es la "desinfección", diseñada para eliminar a los micoorganismos seleccionando los productos y la metodología apropiados y, finalmente, el “enjuague” para eliminar todo remanente de los desinfectantes químicos tóxicos. Con el objeto de controlar a los patógenos que afectan a los peces, es vital seguir esta secuencia en cualquier superficie que pueda haber tenido contacto directo o indirecto con los peces. Las técnicas que se apliquen deberán garantizar la seguridad de los peces, los humanos, los equipos y el medio ambiente (Khars, 1995).2 Cuando se aplican correctamente estos tres pasos sanitarios, es posible controlar o incluso eliminar los brotes de enfermedades, aunque su implementación es, a menudo, el factor limitante. Con el objeto de realizar estas medias sanitarias de rutina, es necesario que los empleados sean productivos, proactivos, experimentados y, sobre todo, que estén orgullosos de lo que hacen y lo realicen con entusiasmo. Es crucial definir claramente los protocolos y sus objetivos, con el objeto de garantizar que el bienestar de los peces sea la más alta prioridad y que se reporte cualquier suceso adverso o inusual, resolviéndolo con rapidez. Es posible fomentar esta actitud entre los empleados para que cooperen con los procedimientos sanitarios, si se les proporciona un bono o algún otro tipo de recompensa como incentivo para reportar

los sucesos que puedan ir en detrimento de la salud de los peces. Otro factor que relaciona el manejo de la granja con los brotes de enfermedad consiste en llevar registros de producción. Si los datos que se registren son relevantes, claros y precisos, pueden ayudar a reconocer la enfermedad desde un principio. Los factores desencadenantes de las enfermedades son multifactoriales y, a menudo, complejos. No obstante, los registros de datos y tiempos permiten realizar comparaciones con situaciones históricas y, con frecuencia, revelan patrones o tendencias sobre los brotes de una misma enfermedad. Los patrones típicos pueden incluir fluctuaciones en los parámetros ambientales, modificando las características del comportamiento de los animales y/o la severidad y el establecimiento de los signos clínicos en una población. El reconocimiento de estos factores desencadenantes utilizando buenos registros y datos de producción puede ser de gran ayuda para mejorar el manejo de las enfermedades.

Medio ambiente

El medio ambiente desempeña un papel crucial en la expresión de las enfermedades. Los registros de producción y la vigilancia de los patógenos demuestran que la mayoría de las enfermedades de las tilapias se agravan dentro de ciertos rangos de temperatura y salinidad. Estos hallazgos se suman a la complejidad de la producción de tilapia pero pueden ser una herramienta de gran utilidad en el control de las enfermedades, pues en muchos casos es posible manipular tanto la temperatura como la salinidad. El uso de invernaderos, por ejemplo, es ahora un fenómeno común en toda la industria acuícola de China y ayuda a prevenir el crecimiento subóptimo y las enfermedades de agua fría. Además, el uso de agua salada, si es que se cuenta con

Manejo de la salud de la tilapia en sistemas comerciales complejos

1

M E M O R I A S

La tilapia es susceptible tanto a las enfermedades infecciosas como a las no infecciosas.

ella, puede ayudar a controlar brotes de enfermedades parasitarias o bacterianas dependientes de la salinidad.

Patógenos

La tilapia es susceptible a enfermedades infecciosas y no infecciosas. Las enfermedades infecciosas se presentan cuando existe algún germen patógeno. La simple identificación del patógeno es un buen principio, pero no necesariamente el microbio identificado es la causa de la reducción del rendimiento, ni tampoco tiene que ser el origen de la morbilidad y la mortalidad. Con el objeto de diagnosticar con precisión la causa de la enfermedad es necesario aplicar técnicas de muestreo en campo y pruebas diagnósticas. Es crucial enviar al laboratorio las muestras correctas para el análisis, debiéndolas tomar de peces moribundos, toda vez que las bacterias ambientales comunes contaminan rápidamente a los peces muertos y enmascaran al patógeno causante de la enfermedad. Más aún, el hecho de investigar a un pez con signos clínicos que no representen a la mayoría de la población enferma, carece de valor. Para entender realmente la causa de la enfermedad, es esencial implementar muestreos de rutina en campo a largo plazo y procedimientos epizootiológicos. Las técnicas correctas de muestreo logran identificar a los patógenos específicos presentes y también detectar a cualquier germen nuevo que entre al sistema. Una

vez establecida en el sistema de manejo de la granja, esta información combinada con el conocimiento de los factores desencadenantes de enfermedad, nos conducirá a la identificación efectiva y a la solución del problema. Durante los últimos 8 años, Intervet/Schering-Plough Animal Health ha realizado muestreos extensos e investigaciones epizootiológicas por toda la región Asia-Pacífico, África y América Latina, habiendo encontrado cuatro enfermedades bacterianas de importancia, a saber: las causadas por Streptococcus agalactiae, Streptococcus iniae, Flavobacterium columnare y microorganismos parecidos a ricketsias (RLO, por sus siglas en inglés) identificada recientemente como Francisella spp. También encontramos una enfermedad viral (iridovirus) y varios protozoarios externos de importancia e infecciones parasitarias monogenéticas incluyendo a las causadas por Trichodina spp. y Gyrodactylus spp. Las enfermedades no infecciosas son resultado de causas no vivientes, entre las cuales las más comunes son presencia de sustancias tóxicas en el agua o el alimento, aun cuando algunos factores biológicos como la genética, la edad, la dieta y el estrés también pueden contribuir con las enfermedades no infecciosas. En pocas palabras, la epizootiología y el monitoreo de la salud son aspectos cruciales para el desarrollo de una estrategia integral y valiosa para el manejo de la salud. Los prerrequisitos

para la prevención de enfermedades son la identificación de los agentes etiológicos y el entendimiento de los factores epizootiológicos que desencadenan y agravan a las enfermedades en las granjas acuícolas.

Tratamiento y prevención

Un plan integral de manejo de la salud comprende todos los factores que pueden afectar la salud de los peces, según se muestra en la Figura 1. Los componentes más importantes del programa son dos estrategias complementarias encaminadas a manejar las enfermedades infecciosas. Una es una estrategia reactiva para excluir al patógeno y la otra es una estrategia proactiva encaminada a la prevención. El hecho de dedicar tiempo y comprender la estrategia reactiva, en realidad puede conducir al desarrollo de un tratamiento metafiláctico óptimo, administrado inmediatamente antes de que los peces se enfermen. Los medicamentos que se utilizan con fines terapéuticos en los animales productores de alimentos para consumo humano, particularmente los antibióticos, han generado recientemente discusiones y controversias en la prensa, incluyendo temas relacionados con la acuacultura y particularmente con la producción de tilapia. Los ambientalistas desean la seguridad de que no se dañen los ecosistemas naturales y los consumidores quieren saber que cualquier tratamiento antibiótico que se utilice no contribuya a la resistencia a los continúa

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NEIL WENDOVER

antibióticos en las personas y que los alimentos que consumen no contengan residuos de este tipo de productos. También han surgido discusiones sobre la presencia de antibióticos prohibidos en los animales productores de alimentos para el hombre.

la salud de los peces para asegurar que éstos reciban la terapia apropiada y que se administre correctamente, aunque es responsabilidad del piscicultor apegarse a los períodos específicos de retiro de los antibióticos.

A la luz de estas presiones y con el fin de asegurar la sustentabilidad de la industria acuícola, es imperativo realizar de manera responsable el manejo terapéutico de las enfermedades. El primer paso es la correcta identificación del agente etiológico del brote para poder determinar el tratamiento apropiado. Por ejemplo, un antibiótico puede estar indicado para un brote de infección bacteriana, pero no si se trata de una enfermedad parasitaria.

Es necesario comprar los antibióticos con proveedores confiables, que surtan productos elaborados en plantas donde se utilicen las Buenas Prácticas de Manufactura y que garanticen la calidad, la pureza y la concentración deseada del ingrediente activo.

Es fundamental que cualquier compuesto químico o antibiótico que se administre cuente con la aprobación gubernamental para su uso en el país de que se trate. Por ejemplo, el verde malaquita es una sustancia prohibida por lo que no se debe utilizar. Para lograr el control efectivo de la enfermedad, es necesario que el agente causal sea sensible al tratamiento terapéutico elegido. Además, el fármaco se debe administrar dando estricto cumplimiento a las recomendaciones que imprime el fabricante en la etiqueta, incluyendo la dosis correcta, la duración del tratamiento y el período de retiro (N. del T.: tiempo que debe transcurrir entre la última administración del producto y el sacrificio de los animales destinados al consumo humano). En muchas ocasiones, el hecho de seguir las instrucciones del fabricante puede ayudar a garantizar la seguridad alimentaria así como el control efectivo de la enfermedad, pero también a prevenir el desarrollo de resistencia a los fármacos terapéuticos. El tratamiento de una enfermedad debe estar supervisado por un profesional de

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La experiencia nos ha enseñado que siempre surgen enfermedades nuevas. El manejo terapéutico responsable es una herramienta importante que puede minimizar el impacto a corto plazo de las enfermedades y que ayuda a aliviar los temores de ambientalistas y consumidores. Sin embargo, el tratamiento medicamentoso nunca se debe considerar como una solución a largo plazo, pues es necesario identificar la raíz del problema y diseñar de manera proactiva una estrategia preventiva como parte del plan integral de manejo de la salud. La estrategia de prevención de las enfermedades debe apuntar a reducir el estrés en los peces mediante buenas prácticas zootécnicas, uso de inmunomoduladores para reforzar el sistema inmune y aplicación de vacunas. Recordemos que estas últimas previenen una enfermedad específica y que es raro que ocurra protección cruzada. Por ejemplo, una vacuna de S.iniae protege solamente contra la infección con S.iniae pero no contra S. agalactiae. Además, si el ambiente no es el óptimo, la vacuna tal vez funcione, pero los peces pueden morir por otra causa.

operación acuícola sea diferente. Sin embargo, existe una tendencia universal hacia la intensificación del cultivo, lo cual sin duda abre la puerta a los desafíos por enfermedades. La prevención y el control de las enfermedades en cualquier granja acuícola dependen de un plan integral de manejo de la salud, delicado y balanceado y que tome en consideración todos los factores que puedan afectar la salud de los peces, incluyendo su especie, el medio ambiente, el manejo de la granja y los patógenos que representen desafíos en la granja. El manejo integral de la salud incorpora técnicas preventivas como el uso de inmunomoduladores y vacunas que muy probablemente aumenten en importancia en el futuro, además del uso responsable de antibióticos cuando se presenten brotes de enfermedades bacterianas. Los sistemas de monitoreo de la salud y datos de manejo son componentes del plan integral de manejo que pueden servir como base para el desarrollo de lineamientos, permitir el reconocimiento de los factores desencadenantes de las enfermedades y, en caso de brote, facilitar la implementación de soluciones diseñadas a la medida, que permitan el diagnóstico oportuno y el tratamiento rápido y apropiado. El manejo integral de la salud no sólo puede ayudar a los productores de tilapia a garantizar la seguridad alimentaria, sino que también mejorará las tasas de supervivencia, la proyección y la consistencia de la producción.

1 Tilapia: The World’s Most Popular Fish? June 2, 2005.

Conclusiones

http://www.intrafish.no/global/industryreports/ article35951.ece.

La diversidad en las técnicas de producción

2 Kahrs RF, General disinfection guidelines. Revue

y en los ambientes implica que cada

Scientifique Et Technique 1995 Mar;14(1):105-63.

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Brian Sheehan, BSc, PhD L. Labrie, BSc, DVM Y.S. Lee, BSc F.S. Wong, BSc J. Chan, BSc C. Komar, BSc, DVM N. Wendover, BSc L. Grisez, BSc, PhD

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Estreptococosis en tilapia: ¿Un problema más complejo de lo esperado? Brian Sheehan, BSc, PhD / [email protected] Intervet/Schering-Plough Animal Health, Singapur

Dr. Brian Sheehan: Jefe de

P U N TO S C L AV E

Introducción

investigación en el Centro de Investigación de Animales Acuáticos de Singapur,

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Intervet/Schering-Plough Animal Health, donde es responsable del desarrollo de vacunas y otras soluciones novedosas para la salud de los animales acuáticos. Cuenta con amplia experiencia en el desarrollo de vacunas para diversas especies incluyendo peces, aves y

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cerdos, y ha publicado numerosos trabajos en las principales revistas científicas sometidas a revisión académica. El Dr. Sheehan nació en Irlanda y obtuvo su doctorado (PhD) en el Colegio Trinity, en Dublín.

jo de Mane coccus to Strep

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

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Extensos estudios epizootiológicos realizados en las principales naciones productoras de tilapia en el mundo demuestran que Streptococcus agalactiae y, en menor grado, Streptococcus iniae, parecen ser los principales agentes etiológicos de la estreptococosis en tilapia. Streptococcus agalactiae tiene dos ramas distintas, conocidas como Biotipo 1 y Biotipo 2, cada una de las cuales causa diferentes síndromes. La inmunidad contra S. agalactiae es específica del biotipo, lo que tiene importantes implicaciones para el desarrollo de vacunas.

Con el fin de mejorar nuestro

entendimiento de las enfermedades causadas por Streptococcus en tilapia, realizamos amplios estudios epizootiológicos en los principales países productores de tilapia en Asia y América Latina, los cuales han generado casi 500 aislamientos de Streptococcus procedentes de tilapia en aproximadamente 50 sitios de 13 países, durante más de 8 años. Los aislamientos se identificaron usando métodos estándar bioquímicos y bacteriológicos y, subsiguientemente, se sometieron a análisis de rama por promedio pareado no ponderado, con base en el porcentaje de desacuerdo. Es interesante el hecho de que de casi 500 aislamientos de Streptococcus procedentes de tilapia, el 82% se identificó como Streptococcus agalactiae y el 18% como Streptococcus iniae. S. iniae es un patógeno significativo que afecta a los peces, causando enfermedad y mortalidad entre las distintas especies cultivadas en agua marina y agua dulce, en las áreas tropicales y subtropicales. Existen en el mercado vacunas para combatir la infección con S. iniae en diversas especies de peces, incluyendo a la tilapia. Además existe abundante literatura sobre la patogenia de este microorganismo en las distintas especies de peces.1 continúa

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DR. BRIAN SHEEHAN

Existe considerablemente menos información sobre el S. agalactiae patógeno para los peces. Aun cuando está más comúnmente asociado con enfermedades en humanos y bovinos, se ha documentado a S. agalactiae patógeno para peces desde 1966, año en que se identificó a un estreptococo no hemolítico del grupo B, como causante de epizootias en carpa dorada (Notemigonus crysoleucas).2

Prevalencia Mundial ( % del total de aislamientos de Streptococcus)*

S. agalactiae Biotipo 1

26

S. agalactiae Biotipo 2

56

S. iniae

18

* Datos generados por Intervet/Schering-Plough Animal

Actualmente, con la intensificación de la acuacultura, encontramos que S. agalactiae es una causa significativa de mortalidad y morbilidad en las especies cultivadas tanto en agua marina como en agua dulce, particularmente en tilapia. El análisis detallado de nuestros aislamientos de S. agalactiae procedentes de tilapia, sugiere la presencia de dos ramas distintas, que difieren en sus características bioquímicas y fenotípicas. A estas ramas en inglés les denominan racimos o ”clusters“, aunque más científicamente se conocen como biotipos. Con esta base, podemos establecer la diferencia entre el S. agalactiae típicamente beta hemolítico o ”clásico“ (que en lo sucesivo denominaremos S. agalactiae Biotipo 1) y el S. agalactiae típicamente no beta hemolítico (en lo sucesivo, S. agalactiae Biotipo 2). Este último se había clasificado anteriormente como S. difficile o S. difficilis, pero después se le reclasificó como diversas variantes no hemolíticas de S. agalactiae.3,4,5 En nuestras encuestas epizootiológicas realizadas hasta la fecha, el 26% de todos los aislamientos de Streptococcus procedentes de tilapia resultaron ser S. agalactiae Biotipo 1 y el 56% se identificó

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10

Health, Singapur

Cuadro 1. Principales patógenos de Streptococcus en tilapia y su prevalencia en la región Asia Pacífico.

como S. agalactiae Biotipo 2 (Cuadro 1). En el presente trabajo exploraremos el significado de esta observación y cómo se relaciona con el desarrollo de vacunas contra S. agalactiae para tilapia.

Material y métodos

Los aislamientos bacterianos recuperados a partir de tilapias enfermas se identificaron como S. iniae o S. agalactiae Biotipo 1 ó Biotipo 2, utilizando diversas pruebas estándar bioquímicas y fenotípicas. Los resultados de las pruebas se sometieron a análisis por rama (promedio no ponderado por pares de grupos, con base en el porcentaje de desacuerdo). De manera alternativa se realizó la identificación utilizando la reacción en cadena con polimerasa (PCR) específica de especie y/o específica de biotipo. Se elaboraron vacunas experimentales de S. agalactiae Biotipo 1 ó Biotipo 2, en forma de emulsiones agua en aceite conteniendo

los antígenos bacterianos inactivados específicos del biotipo y aceite no mineral metabolizable. Las vacunas se administraron en forma de una dosis única a los peces que pesaban 15 g o más. Se evaluó la eficacia de las vacunas específicas de biotipo mediante pruebas de laboratorio después de la vacunación intraperitoneal de las tilapias que pesaban 15 g. Como testigo se utilizó un grupo de peces de la misma edad, no vacunados y procedentes del mismo grupo y origen. En varios tiempos después de la vacunación, los peces vacunados y los testigos se desafiaron mediante inyección intraperitoneal con cepas virulentas heterólogas de S. agalactiae Biotipo 1 ó Biotipo 2. Los animales se observaron durante 14 ó 15 días después del desafío, registrado diariamente la mortalidad. La recuperación postmortem del microorganismo de desafío se intentó en todos los peces que murieron durante el período de observación y en todos los sobrevivientes al final de dicho período.

Resultados

A la fecha hemos llegado hasta la identificación de la especie y, para S. agalactiae del biotipo de casi 500 aislamientos de Streptococcus recopilados aproximadamente en 50 sitios de 13 países. No se trata de un análisis epizootiológico verdadero, toda vez que algunos sitios se visitaron en varias ocasiones y, por lo tanto, están representados en exceso en el conjunto de datos. No obstante, este estudio representa un análisis detallado del impacto de las enfermedades causadas por Streptococcus en tilapia.

2

Estreptococosis en tilapia: ¿Un problema más complejo de lo esperado?

M E M O R I A S

Nuestros datos sugieren que S. agalactiae y, en menor medida S. iniae, son los principales agentes causales de la estreptococosis en tilapia.

Como ya se indicó, se encontró que el 26% de todos los aislamientos de Streptococcus procedentes de tilapia correspondían a S. agalactiae Biotipo 1, mientras que el 56% se identificó como S. agalactiae Biotipo 2. El 18% se identificó como S. iniae. Es intrigante el hecho de que nuestro análisis sugiera que los biotipos de S. agalactiae están presentes en zonas geográficas bien diferenciadas (Figura 1). Dado que hemos realizado muestreos de tilapia en todo el mundo sabemos que S. agalactiae Biotipo 2 es el más prevalente y geográficamente disperso de los Streptococcus patógenos. En Asia, lo hemos encontrado en China, Indonesia, Vietnam y Filipinas, y en Latinoamérica lo hemos encontrado en Ecuador, Honduras, México y, más recientemente, en muestras procedentes de Brasil.

Prevalencia regional

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Figura 1. Distribución mundial de S. iniae, S. agalactiae Biotipo 1 y S. agalactiae Biotipo 2 en tilapia y países donde se han identificado estos patógenos y se han asociado

En contraste, hemos detectado que S. agalactiae Biotipo 1 es el estreptococo patógeno dominante en tilapia en Tailandia, Malasia y Singapur. S. iniae se encuentra frecuentemente asociado con S. agalactiae Biotipos 1 y 2 en China, Ecuador, Honduras, Indonesia, Filipinas y Tailandia. Sólo en Filipinas y Vietnam hemos observado a S. agalactiae Biotipos 1 y 2 y a S. iniae en las tilapias de un mismo país.

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S. agalactiae Biotipo 2 (y S. iniae) S. agalactiae Biotipo 1 (y S. iniae) S. agalactiae Biotipos 1 y 2 (y S. iniae)

con enfermedades.

Se sabe que las vacunas elaboradas con S. iniae no proporcionan protección contra la infección con S. agalactiae. Con el objeto de investigar si nuestra clasificación de S. agalactiae patógeno para los peces tiene consecuencias para el desarrollo de vacunas para controlar esta devastadora enfermedad, evaluamos mediante desafío en laboratorio la capacidad de las vacunas específicas de biotipo para proteger contra el desafío letal con cepas de los Biotipos 1 ó 2 de

S. agalactiae. Los resultados de los experimentos representativos se muestran en las Figuras 2 y 3 y se resumen en los Cuadros 2 y 3. Las tilapias inmunizadas con una vacuna experimental de S. agalactiae Biotipo 1 estuvieron protegidas contra el desafío letal con una cepa virulenta de S. agalactiae continúa

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DR. BRIAN SHEEHAN

A

Vacuna Biotipo 1 Testigos no vacunados

100 90 Mortalidad acumulada, %

80 70 60 50 40 30 20 10

La inmunización

0

con una bacterina

0

1

2

3

4

5

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específica de biotipo induce protección específica de biotipo contra la mortalidad

7

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11 12 13 14 15 pos

Días posdesafío

Figuras 2A (arriba) y 2B (abajo). Eficacia de una vacuna de S. agalactiae Biotipo 1 contra el desafío con una cepa heteróloga de S. agalactiae Biotipo 1 (A) y contra una cepa de S. agalactiae Biotipo 2 (B). Los peces vacunados y los testigos no vacunados se desafiaron según se describió ya a las 3 semanas posvacunación. Los animales se observaron durante 15 días después del desafío y la mortalidad se registró diariamente. La recuperación postmortem del microorganismo de desafío se realizó en los peces que murieron durante el período de observación y en todos los sobrevivientes al final del período de observación, después del desafío (incluidos como “posdesafío“).

causada por B

Vacuna Biotipo 1 Testigos no vacunados

S. agalactiae. 100 90 Mortalidad acumulada, %

80 70 60 50 40 30 20 10 0 jo de Mane coccus o t p Stre

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

12

0

1

2

3

4

5

6

7 8 9 10 Días posdesafío

11 12 13 14 15 pos

Estreptococosis en tilapia: ¿Un problema más complejo de lo esperado?

Cepa vacunal de S. agalactiae

Cepa de desafío de S. agalactiae

Grupo VACUNADOS

S. agalactiae Biotipo 1 S. agalactiae Biotipo 1

TESTIGOS VACUNADOS

S. agalactiae Biotipo 2 Cuadro 2. Las vacunas de S. agalactiae Biotipo 1 no protegen contra el desafío con S. agalactiae Biotipo 2.

Cepa vacunal de S. agalactiae

Cepa de desafío de S. agalactiae

TESTIGOS

S. agalactiae Biotipo 2

Grupo

TESTIGOS VACUNADOS

S. agalactiae Biotipo 2 Cuadro 3. Las vacunas de S. agalactiae Biotipo 2 no protegen contra el desafío con S. agalactiae Biotipo 1.

Biotipo 1 (Figura 2A). Sin embargo, no se observó protección contra el desafío con una cepa virulenta del Biotipo 2 en los peces vacunados con el Biotipo 1 (Figura 2B).

TESTIGOS

PRP*

7 93

93%

87 80

0

Mortalidad, %

PRP*

53 53

0

13 67

80%

* PRP, porcentaje relativo de protección. Incluye la mortalidad y la recuperación del microorganismo del desafío a partir de los peces sobrevivientes al final del período de observación. El PRP se calcula de la siguiente manera: PRP = (1-[infección en los vacunados/infección en los testigos]) x 100

específica de biotipo contra la mortalidad causada por S. agalactiae.

Conclusiones De manera similar, los peces inmunizados con una vacuna con S. agalactiae Biotipo 2 estuvieron protegidos contra el desafío letal con S. agalactiae Biotipo 2 (Figura 3A), pero no hubo protección contra el desafío con una cepa virulenta del Biotipo 1 en los peces vacunados con el Biotipo 2 (Figura 3B). Por lo tanto, la inmunización con una bacterina específica de biotipo induce protección

Mortalidad, %

* PRP, porcentaje relativo de protección. Incluye la mortalidad y la recuperación del microorganismo del desafío a partir de los peces sobrevivientes al final del período de observación. El PRP se calcula de la siguiente manera: PRP = (1-[infección en los vacunados/infección en los testigos]) x 100

VACUNADOS

S. agalactiae Biotipo 1

2

M E M O R I A S

Nuestros datos sugieren que S. agalactiae y, en menor medida S. iniae, son los agentes principales de la estreptococosis en tilapia. El análisis detallado de nuestros aislamientos de S. agalactiae procedentes de tilapias sugiere la presencia de dos biotipos que difieren en varias características bioquímicas y fenotípicas.

De acuerdo con nuestra experiencia, estos dos biotipos de S. agalactiae causan síndromes sutilmente distintos, toda vez que S. agalactiae Biotipo 1 infecta a los peces durante todo el ciclo de producción, desde juveniles hasta la etapa de crecimiento, mientras que S. agalactiae Biotipo 2 causa enfermedad predominantemente en los peces más grandes. Más aún y más significativamente, desde el punto de vista del manejo de la salud, demostramos que la inmunidad es específica de biotipo. continúa

13

DR. BRIAN SHEEHAN

1 Agnew W and Barnes AC. Streptococcus iniae: an

aquatic pathogen of global veterinary significance and a challenging candidate for reliable vaccination. Veterinary Microbiology 2007;122:1-15.

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

2 Robinson JA and Meyer FP. Streptococcal fish

pathogen. Journal of Bacteriology 1966;9:512.

0

1

2

3

4

5

6

3 Eldar A, et al. Experimental streptococcal

meningo-encephalitis in cultured fish. Veterinary Microbiology 1995;43:33-40. 4 Vandamme P, et al. Streptococcus difficile is a

non-hemolytic Group B, Type 1b Streptococcus. International Journal of Systematic Bacteriology 1997;24:81-85. 5 Kawamura Y, et al. High genetic similarity of

Streptococcus agalactiae and Streptococcus difficilis: S. difficilis Eldar et al. 1995 is a later synonym of S. agalactiae Lehmann and Neumann 1896 (Approved Lists 1980) International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 2005;55:961-96.

A

Vacuna Biotipo 2 Testigos no vacunados

100

Mortalidad acumulada, %

Hasta donde sabemos, no existen explicaciones obvias geográficas, fisiológicas ni ambientales para la distribución de país a país de los Biotipos 1 y 2 de S. agalactiae. Sin embargo, sería prudente considerar que esta distribución puede cambiar con el tiempo, probablemente debido al comercio de peces vivos.

7 8 9 10 Días posdesafío

11 12 13 14 pos

Figuras 3A (arriba) y 3B (abajo). Eficacia de una vacuna de S. agalactiae Biotipo 2 contra el desafío con una cepa heteróloga de S. agalactiae Biotipo 2 (A) y una cepa de S. agalactiae Biotipo 1 (B). Las tilapias vacunadas y los testigos no vacunados se desafiaron a las 3 semanas posvacunación, según describimos ya. Los peces se observaron durante 14 días después del desafío, registrando diariamente la mortalidad. Se realizó la recuperación postmortem del microorganismo de desafío a partir de los peces que murieron durante el período de observación y de todos los que sobrevivieron al desafío, al final de dicho período de observación, incluyendo los resultados como “posdesafío”. B

Vacuna Biotipo 2 Testigos no vacunados

100 90

5 Mortalidad acumulada, %

80 70 60 50 40 30 20 10 0

jo de Mane coccus o t p Stre

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

14

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Días posdesafío

10

11 12 13 14 pos

3

Estreptococosis en tilapia: Prevalencia de las especies de Streptococcus en América Latina y sus manifestaciones patológicas Gina Conroy, MSc, CBiol, FIBiol / [email protected] Bióloga Marina, Pharma-Fish SRL, Maracay, Venezuela

Dra. Gina Conroy: Asesora de

P U N TO S C L AV E

Introducción

acuacultura y consultora de numerosas organizaciones, como agencias internacionales y compañías privadas

5

en toda Latinoamérica. Se presenta frecuentemente en reuniones científicas y sus trabajos se publican ampliamente en revistas científicas sometidas a revisión por expertos. Además ha contribuido en la elaboración de capítulos de libros de texto. La Dra. Conroy ha obtenido

5

varios títulos como el de “Biólogo Pesquero” de la Universidad Nacional de Trujillo, Perú, y una Maestría en Ciencias Biológicas en la Universidad Columbia Pacific, San Rafael, California, EE.UU., una MI Biol (Maestría en Ciencias) y un FI Biol (Doctorado en Ciencias) en el Instituto de Biología en Londres, Inglaterra.

jo de Mane coccus to Strep

5

En todo el mundo la estreptococosis de la tilapia cultivada se ha convertido en una importante infección bacteriana, capaz de causar alta mortalidad o cambios patológicos severos que hacen que los filetes resulten inapropiados para el comercio. La aparición de los signos clínicos y la mortalidad se ven afectadas por la temperatura del agua, la concentración de oxígeno, la biomasa y las especies de Streptococcus que afectan a las granjas de tilapia. Para prevenir y controlar la estreptococosis es necesario implementar procedimientos óptimos de manejo durante cada etapa de producción.

En 1970, Wu reportó por primera

vez una enfermedad “nueva”1 –hoy reconocida como estreptococosis– que causó alta mortalidad en la tilapia cultivada del Nilo (Oreochromis niloticus) en Taiwán. Los signos clínicos incluían anorexia, distensión intestinal y lesiones hepáticas extremadamente patentes. En ese caso, se aisló un microorganismo beta hemolítico similar a Streptococcus pyogenes a partir de las tilapias enfermas. El autor consideró que la bacteria podía haber ingresado a las granjas en el estiércol utilizado para fertilizar los estanques. Actualmente, la estreptococosis es una de las infecciones bacterianas más importantes que afectan a la tilapia y ha evolucionado de una “patología emergente” a una entidad verdadera, completamente identificada y bien establecida. Esta enfermedad se ha reportado en todo el mundo, afectando a más de 45 especies de peces en ambientes de agua dulce, agua de mar y estuarios en África, América, Asia, Australasia y Europa. En nuestro continente se han reportado casos de estreptococosis en tilapia cultivada cuando menos en 12 países de Norte, Centro y Sudamérica, y en el Caribe. continúa

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

15

DRA. GINA CONROY

Manifestaciones clínicas

Por lo general, las tilapias afectadas por estreptococosis muestran diferentes manifestaciones clínicas dependiendo de la especie de Streptococcus y del tipo o híbrido de tilapia de que se trate. Los signos clínicos típicos pueden incluir anorexia, letargia, melanosis en la piel, hiperemia y hemorragias petequiales en la región anal y sobre las aletas, lesiones hemorrágicas y necróticas en la piel y el tejido muscular, exoftalmos uni o bilateral con o sin hemorragias perioculares, y opacidad de la córnea. Un signo característico es la presencia de movimientos natatorios erráticos y desorientados, principalmente en los peces moribundos, lo que ha dado origen al término “enfermedad de la tilapia loca”. La conducta anormal al nadar es causada por meningoencefalitis, resultante de la infección de cerebro y meninges por el Streptococcus invasivo. El exoftalmos generalmente se asocia con las primeras etapas de la enfermedad, con congestión y edema retrobulbares, acompañados de inflamación e hiperemia, necrosis de la coroides y del nervio óptico, lo que da como resultado la expulsión de material necrosado a través de la córnea ulcerada. También se puede encontrar opacidad o incluso pérdida total de la córnea.

jo de Mane coccus o t p Stre

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

16

A la necropsia el bazo suele estar aumentado de volumen, el hígado y el riñón se ven pálidos y moteados con numerosas áreas de necrosis focal. Con frecuencia se observa pericarditis y poliserositis. La cavidad abdominal puede estar distendida y puede contener un exudado seroso y sanguinolento. Los vasos sanguíneos branquiales por lo general están hiperémicos e infiltrados con macrófagos, en cuyo caso los filamentos de las agallas pueden mostrar hemorragias masivas y sufrir un proceso de necrosis que afecta amplias áreas branquiales, lo que causa mal olor y aumenta la mortalidad. El tracto intestinal también puede estar hiperémico y la mucosa puede presentar descamación continua.

Especies de Streptococcus

Las tilapias infectadas sufren septicemia. Los frotis preparados con la tinción de Giemsa pueden mostrar macrófagos repletos de estreptocos. En los casos producidos por Streptococcus agalactiae, Streptococcus constellatus o Streptococcus iniae, se pueden observar parejas o cadenas de bacterias adheridas a la superficie de los hematíes. Los casos crónicos de estreptococosis en tilapia por lo general se asocian a granulomas. Los aislamientos de Streptococcus spp. procedentes de tilapias enfermas en el continente americano se han identificado como S. agalactiae y S. iniae, aun cuando se han reportado algunas otras especies como S. constellatus y Streptococcus spp. (Cuadro 1). Las principales características fenotípicas de estas especies de Streptococcus se muestran en el Cuadro 2. Algunas de las características más importantes que se pueden utilizar para diferenciar las especies son las siguientes:

a) S. agalactiae no hidroliza el almidón y pertenece al Grupo B de Lancefield (GBS, por sus siglas en inglés). b) S. iniae hidroliza el almidón y no pertenece a ninguno de los grupos de Lancefield. c) S. constellatus y Streptococcus spp. (aislados de tilapias enfermas) no hidrolizan el almidón ni pertenecen a ninguno de los grupos de Lancefield. Es importante mencionar que S. iniae puede crecer a 10ºC (50ºF). Por otra parte, S. agalactiae y S. constellatus no crecen a esta temperatura. De hecho, la autora de este trabajo puede confirmar el concepto publicado en 2005 por Salvador et al.2 de que la infección de tilapia con S. iniae es más común cuando la temperatura del agua varía de 15ºC a 24ºC (de 59ºF a 75.2ºF), mientras que las infecciones con S. agalactiae son más frecuentes entre 24ºC y 28ºC (entre 75.2ºF y 82.4ºF) y las infecciones con S. constellatus parecen prevalecer entre 28ºC y 30ºC (entre 82.4ºF y 86ºF). En algunos países, S. iniae es la especie que se encuentra más frecuentemente, mientras que en otros prevalece S. agalactiae. Sin embargo, ambas especies pueden existir en varios países, lo que explica la tendencia a encontrar una epizootia de S. iniae seguida de otra causada por S. agalactiae, y viceversa. Esto parece estar influenciado por la temperatura prevalente del agua en los estanques de cultivo. El hecho de que existan variedades de S. agalactiae, S. constellatus y S. iniae capaces de crecer en aguas con 6.5% de cloruro de sodio, aumenta la posibilidad de que estas especies bacterianas tengan importancia patológica en las operaciones de tilapia que utilizan aguas de estuarios, salobres y marinas. continúa

3

Estreptococosis en tilapia: Prevalencia de las especies de Streptococcus en América Latina y sus manifestaciones patológicas

M E M O R I A S

La estreptococosis ha evolucionado de una “patología emergente” a una entidad verdadera, completamente identificada y bien establecida.

Tilapia

O. niloticus

País

Brasil Canadá Ecuador El Salvador EE.UU. Honduras Perú Venezuela

O. aureus

EE.UU.

O. niloticus

X

O. aureus

EE.UU.

O. mossambicus

X

O. urolepis hornorum

X

O. niloticus

X

O. aureus

Venezuela

Oreochromis spp.

Canadá Colombia Ecuador EE.UU. Honduras México Uruguay

+

S. iniae

S. agalactiae

S. constellatus

Streptococcus spp.

+ + + + + +

+ + + + -

+ -

-

+

-

-

-

+ + + + + +

+ + + -

+ -

+ -

Reportado

-

No reportado

Cuadro 1. Algunos casos de estreptococosis reportados en tilapia de agua dulce cultivada en el continente americano, con sus correspondientes agentes etiológicos (Evans et al., 20065; Conroy, 20076; Klesius et al., 20087; datos no publicados).

17

DRA. GINA CONROY

En términos generales, podemos decir que S. agalactiae prevalece en los países de Latinoamérica, de acuerdo con las evidencias publicadas en la literatura y con las observaciones personales de la autora.

En mi experiencia, particularmente en América Latina, los signos clínicos y las manifestaciones patológicas de las tilapias enfermas pueden variar dependiendo de la especie de Streptococcus causante de la infección, según se indica en el Cuadro 3.

Un aspecto extremadamente relevante de la estreptococosis de la tilapia está constituido por los severos cambios patológicos que afectan el tejido muscular, que hacen que los filetes resulten inapropiados para el comercio. continúa

CARACTERÍSTICA / PRUEBA

R E S U LT A D O

Morfología Tinción de Gram Motilidad Catalasa

S. iniae

S. agalactiae

S. constellatus

Streptococcus spp. (*)

cocos

cocos

cocos

cocos

+ -

+ -

+ (beta) + -

+ + + + +

+ (-) +

Arginina dihidrolasa

v

Ácido de manitol

Voges-Proskauer

+ -

Leucina-aminopeptidasa (LAP)

v

Pirrolidínico-arilamidasa (PYR)

Crecimiento a 45ºC (113ºF)

+ + -

+ (beta) + + + + + -

Crecimiento en NaCl al 6.5%

v

Bacitracina

Hemólisis Hidrólisis del almidón Hidrólisis del hipurato Bilis-esculina

Ácido de sorbitol

ND ND

ND

(+) (+) ND

v

+

R

S

R

ND

Vancomicina

S

S

R

S

Grupo de Lancefield

-

B

-

-

Crecimiento a 10ºC (50ºF)

+

positivo

-

negativo

R resistente

(+) típicamente positivo S sensible

(-) típicamente negativo

ND no se determinó

ND

-

v variable

(*) aislado en México

Cuadro 2. Principales características fenotípicas diferenciales de varias especies de Streptococcus aisladas de tilapias enfermas en el Continente Americano (Shoemaker et al., 20068; Conroy, 20076 ).

18

3

Estreptococosis en tilapia: Prevalencia de las especies de Streptococcus en América Latina y sus manifestaciones patológicas

M E M O R I A S

Un signo característico es la presencia de movimientos natatorios erráticos y desorientados, principalmente en los peces moribundos, lo que ha dado origen al término “enfermedad de la tilapia loca”.

Streptococcus iniae

•

•

Por lo general causa infecciones

Streptococcus agalactiae

•

Por lo general causa infección

Streptococcus constellatus

•

crónicas con mortalidad sostenida

crónica con mortalidad sostenida

28°C y 30ºC (82°F y 86°F), con

a 24ºC (75ºF)

a 28°C (82°F), que se puede

mortalidad máxima durante

convertir en aguda durante varios

varios días para luego recurrir

días, para luego repetirse cada

a intervalos aproximados de

4 semanas

4 semanas

Edema y hemorragia en meninges

•

Edema y hemorragia en meninges,

•

en algunos casos •

Causa infección crónica entre

Hematocrito (Ht%) marcadamente

•

disminuido

El hematocrito (Ht%) no siempre

Muy rara vez se observa hemorragia en meninges

•

está afectado

Por lo general el hematocrito (Ht%) no está afectado

•

Exoftalmos uni o bilateral

•

Exoftalmos severo uni o bilateral

•

Exoftalmos uni o bilateral

•

Hemorragia periocular siempre

•

Hemorragia periocular

•

Muy rara vez se observa

presente en las tilapias enfermas

presente casi siempre en las

hemorragia periocular

tilapias infectadas •

•

Lesiones necróticas en los filetes

•

Lesiones necróticas en los filetes

•

Lesiones necróticas en los filetes

La pericarditis puede ser

•

Siempre se observa marcada

•

Pericarditis muy marcada;

marcada; por lo general hay

poliserositis; suele haber

también se puede detectar un

presencia de poliserositis

presencia de pericarditis

cierto grado de poliserositis

Cuadro 3. Principales manifestaciones clínicas y patológicas causadas por Streptococcus spp. en tilapias enfermas (observaciones de la autora).

19

DRA. GINA CONROY

Un aspecto extremadamente relevante de la estreptococosis de la tilapia está constituido por los severos cambios patológicos que afectan el tejido muscular, que hacen que los filetes resulten inapropiados para el comercio.

En 1994, Chang demostró que O. niloticus era susceptible a la infección por Streptococcus después de sufrir heridas en la superficie de la piel,3 observando los niveles más altos de mortalidad cuando los peces se mantenían en aguas con una salinidad de 30º/oo y a una temperatura de 25ºC (77ºF), o con salinidad de 15º/oo a 30ºC (86ºF), indicando que la susceptibilidad de la tilapia a esta enfermedad se incrementa conforme sube tanto la salinidad como la temperatura del agua. En 1993, Kitao mostró que los peces que sobreviven a un brote de estreptococosis continúan como fuente permanente de la infección in situ.4 Una vez que esta enfermedad entra a una granja o a un centro de producción de tilapia, parece extremadamente difícil o imposible de erradicar. Se ha demostrado que el hecho de manejar altas densidades de población o de mantener una elevada biomasa de peces en los estanques de cultivo es suficiente para desencadenar la expresión de la estreptococosis, lo que causa alta mortalidad en unas cuantas semanas. De manera similar, después de un brote temprano de estreptococosis (que los

jo de Mane coccus o t p Stre

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

20

productores no siempre reconocen) y como resultado de niveles elevados de estrés causados por alta densidad de población, alta biomasa, deterioro de la calidad del agua y por los procesos de captura y transferencia, los peces se pueden debilitar y sucumbir ante la máxima expresión de este proceso infeccioso, de lo que resultan niveles de mortalidad elevados y sostenidos después de la transferencia y hasta por 3 semanas. Esto se puede presentar en cualquiera de las fases de cultivo posteriores a la transferencia. La velocidad con la que aparecen los signos clínicos y la mortalidad depende de la temperatura del agua, la concentración de oxígeno, la biomasa y la especie de Streptococcus que afecte a la granja o centro de producción. Los principales métodos de prevención y control de la estreptococosis en las operaciones de tilapia incluyen implementar procedimientos óptimos de manejo durante cada una de las etapas de producción. Es necesario eliminar a los peces muertos y moribundos de los estanques y destruirlos por incineración. Ininterrumpidamente se debe supervisar y llevar un registro (“monitorear”) de los parámetros fisicoquímicos (particularmente las concentraciones de oxígeno y la temperatura) y biológicos, manteniéndolos dentro de los rangos recomendados para la especie o el híbrido de tilapia de que se trate.

1 Wu SY, New bacterial diseases of tilapia. FAO Fish Culture Bulletin 1:14. 2 Salvador R, Muller EE, de Freitas JC, Leonhadt JH,

et al. Isolation and characterization of Streptococcus spp. Group B in Nile tilapias (Oreochromis niloticus) reared in hapas nets and earth nurseries in the northern region of Parana State, Brazil. Ciência Rural 2005;35:1374-1378. 3 Chang PH, Plumb JA. Effects of salinity on

streptococcus infection of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. Journal of Applied Aquaculture 1996;6:39-45. 4 Kitao T. Streptococcal infections. In: Inglis V, Roberts

R, Bromage NR, eds. Bacterial Diseases of Fish. Oxford, UK: Blackwell Scientific Publications, 1993:196-210. 5 Evans JJ, Pasnik D, Klesius PH, Shoemaker CA. 2006.

Identification and epidemiology of Streptococcus iniae and Streptococcus agalactiae in tilapias, Oreochromis spp. Proceedings of the 7th International Symposium on Tilapias in Aquaculture, ISTA 7, 2006:25-42. 6 Conroy G. The Streptococcus ”milleri“ group in tilapias: More than a mere mouthful. Aquaculture Health International 2007;10:19-20. 7 Klesius PH, Shoemaker CA, Evans JJ. Streptococcus:

A worldwide fish health problem. Proceedings of the 8th International Symposium on Tilapias in Aquaculture, ISTA 8, 2008:1:83-107. 8 Shoemaker CA, Xu DH, Evans JJ, Klesius PH.

Parasites and diseases. In: Lim C, Webester CD, eds. Tilapia: Biology, Culture, and Nutrition. New York, USA:Haworth Press Inc., 2006:561-582.

5

Brian Sheehan, BSc, PhD Y.S. Lee, BSc F.S. Wong, BSc J. Chan, BSc L. Labrie, BSc, DVM C. Komar, BSc, DVM N. Wendover, BSc L. Grisez, BSc, PhD

4

AquaVac® Strep Sa: Una novedosa vacuna para el control de las infecciones causadas por Streptococcus agalactiae Biotipo 2 en tilapia de granja Brian Sheehan, BSc, PhD / [email protected] Intervet/Schering-Plough Animal Health, Singapur

Dr. Brian Sheehan: Jefe de

P U N TO S C L AV E

Introducción

investigación en el Centro de Investigación de Animales Acuáticos de Singapur,

5

Intervet/Schering-Plough Animal Health, donde es responsable del desarrollo de vacunas y otras soluciones novedosas para la salud de los animales acuáticos. Cuenta con amplia experiencia en el desarrollo de vacunas para diversas

5

especies incluyendo peces, aves y cerdos, y ha publicado numerosos trabajos en las principales revistas científicas sometidas a revisión académica. El Dr. Sheehan nació en Irlanda y obtuvo su doctorado (PhD) en el Colegio Trinity, en Dublín.

jo de Mane coccus to Strep

5

Streptococcus agalactiae Biotipo 2 se ha identificado en peces enfermos en la mayoría de los principales países productores de tilapia y causa morbilidad, mortalidad y pérdidas económicas significativas, particularmente en los peces más grandes. En estudios de laboratorio, una dosis de AquaVac® Strep Sa protegió a los peces contra un desafío letal con S. agalactiae Biotipo 2 desde 3 semanas después de la vacunación hasta el final del período de observación, a las 30 semanas. En el campo, AquaVac Strep Sa demostró ser segura, incrementó significativamente la sobrevivencia y redujo la conversión alimenticia en los peces expuestos a la presión alta y continua de la enfermedad causada por S. agalactiae Biotipo 2.

Las infecciones con Streptococcus

agalactiae en tilapia de granja son responsables de morbilidad, mortalidad y pérdidas económicas significativas. Causan septicemia y colonizan varios órganos internos, particularmente el cerebro, lo que conduce a signos reveladores de enfermedad. Los signos clínicos de la infección con S. agalactiae incluyen nado anormal, postura corporal en forma de “C” e inapetencia. S. agalactiae prevalece en las regiones templadas y tropicales y también lo hemos aislado de tilapias enfermas en Europa, Centro y Sudamérica y en toda Asia. Entre las cepas de S. agalactiae obtenidas a partir de tilapia, podemos diferenciar a los aislamientos “clásicos” que causan hemólisis beta, a los cuales nos referiremos en los sucesivo como S. agalactiae, Biotipo 1, y los que no suelen causar hemólisis beta, que ahora denominaremos S. agalactiae Biotipo 2. En el pasado las cepas del Biotipo 2 se clasificaban como Streptococcus difficile,1,2 pero ahora se han reclasificado como variantes no hemolíticas de S. agalactiae.3 En las encuestas epizootiológicas que hemos realizado hasta la fecha, incluimos continúa

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

21

DR. BRIAN SHEEHAN

a casi 500 aislamientos de Streptococcus procedentes de 13 países de los cuales, la mayoría de los obtenidos en tilapia, corresponden a S. agalactiae Biotipo 2. Hemos identificado a S. agalactiae Biotipo 2 en peces enfermos procedentes de la mayoría de los principales países productores de tilapia como Indonesia, China, Vietnam, Filipinas, Ecuador, Honduras, México y Brasil. De acuerdo con nuestra experiencia, cada biotipo de de S. agalactiae causa síndromes que presentan diferencias sutiles. El Biotipo 1 infecta a los peces durante todo el ciclo de producción, desde las etapas juveniles y a lo largo de todo el engorde, mientras que el Biotipo 2 causa enfermedad predominantemente en los peces más grandes. Más aún, es muy significativo desde el punto de vista del manejo de la salud, que hemos demostrado que la inmunidad es específica del biotipo (datos no mostrados).2 Se ha demostrado que la vacunación es una estrategia efectiva para prevenir o reducir el impacto de las enfermedades infecciosas en acuacultura (N. del T: dícese también acuicultura). Aun cuando existen varios reportes en la literatura que describen el desarrollo de vacunas contra S. agalactiae, ninguna de ellas se ha comercializado internacionalmente. No obstante, aquí describimos el desarrollo de AquaVac Strep Sa, la primera vacuna disponible comercialmente para combatir las infecciones causadas por S. agalactiae Biotipo 2 en tilapia.

jo de Mane coccus o t p Stre

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

22

Material y métodos

AquaVac Strep Sa es una emulsión agua en aceite que contiene antígenos bacterianos inactivados y aceite metabolizable no mineral. Este producto se administra una vez a la dosis de 0.05 ml cuando los peces pesan 15 gramos o más. En las pruebas de laboratorio se evaluó la eficacia de AquaVac Strep Sa mediante vacunación intraperitoneal en tilapia de 15 gramos con una dosis completa (0.05 ml) de la vacuna. Como control se utilizó un grupo de peces no vacunados, del mismo grupo y origen. A diferentes tiempos entre las 3 y 30 semanas después de la vacunación, los peces del grupo en prueba y los testigos se desafiaron mediante inyección intraperitoneal con una cepa virulenta heteróloga de S. agalactiae Biotipo 2. Los animales se observaron durante 14 días después del desafío y la mortalidad se registró diariamente. Se intentó el reaislamiento postmortem del microorganismo de desafío a partir de todos los peces que murieron durante el período de observación; así como en todos los que sobrevivieron al desafío y que continuaban vivos al terminar el período de observación. Se evaluó la seguridad y la eficacia en el campo de AquaVac Strep Sa en dos lugares diferentes. Los peces que pesaban de 19 a 59 g se vacunaron mediante inyección intraperitoneal ya sea con una dosis de AquaVac Strep Sa o con una vacuna placebo que contenía el adyuvante pero no el antígeno, mientras que algunos animales se utilizaron como testigos no vacunados y no manipulados. En cada sitio se asignaron tres jaulas de 8,000 peces a

cada grupo de tratamiento. Después de la vacunación se observó a los animales durante todo el período de crecimiento y engorde, hasta la cosecha. Cuando la mortalidad de la población experimental aumentó por encima de un umbral determinado, se tomaron muestras de animales clínicamente enfermos y de otros aparentemente sanos para identificar al agente o agentes causales involucrados. La seguridad se midió evaluando la toxicidad aguda, misma que se determinó con base en la mortalidad durante las primeras 3 semanas posvacunación, la ganancia de peso y las reacciones locales en el sitio de la inyección. La eficacia se evaluó con base en la mortalidad de los peces que recibieron AquaVac Strep Sa y de los grupos testigos, a la cosecha, comparando además la conversión alimenticia entre los diferentes grupos.

Resultados

La vacunación con AquaVac Strep Sa protegió a los peces contra la mortalidad causada por S. agalactiae Biotipo 2. Utilizando los modelos de desafío en laboratorio, los peces vacunados estuvieron protegidos contra el desafío letal con S. agalactiae Biotipo 2. No se observó disminución significativa en la protección entre las 3 semanas posvacunación –primera prueba– y las 30 semanas posvacunación – tiempo de la última prueba. Las Figuras 1A y 1B muestran los datos correspondientes a los desafíos realizados continúa

AquaVac® Strep Sa: Una novedosa vacuna para el control de las infecciones causadas por Streptococcus agalactiae Biotipo 2 en tilapia de granja

Eficacia a las 3 semanas

Testigos Vacunados

100

4

M E M O R I A S

90 Mortalidad acumulada, %

80 70 60 50 40 30 20 10 0 1

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3

4

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7 8 9 Días posdesafío

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13

14

De acuerdo con Figura 1A (arriba). Eficacia a las 3 semanas posvacunación (20 peces por grupo) con AquaVac Strep Sa, en comparación con los testigos no vacunados. Figura 1B (abajo). Eficacia a las 30 semanas posvacunación (20 peces por grupo) con AquaVac Strep Sa, en comparación con los testigos no vacunados. Eficacia a las 30 semanas

Testigos Vacunados

100

nuestra experiencia, cada biotipo de de S. agalactiae causa síndromes que presentan diferencias sutiles.

90 Mortalidad acumulada, %

80 70 60 50 40 30 20 10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Días posdesafío

23

DR. BRIAN SHEEHAN

De manera similar, la bacteria de desafío se recuperó a partir de los órganos internos de 12 de los 13 testigos no vacunados sobrevivientes al desafío practicado la semana 12 y solamente de 2 de los 19 peces vacunados que sobrevivieron.

900 800 700 600 500 400 300 200 100

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

24

1 Mar

2 Feb

1 Feb

2 Ene

1 Ene

2 Dic

1 Dic

2 Nov

1 Nov

Figura 2. El crecimiento de los peces vacunados con AquaVac Strep Sa no difirió del observado en los testigos.

Todos los testigos no vacunados que se desafiaron la semana 24 murieron como resultado de la infección experimental, mientras que fue posible reaislar al germen de desafío sólo de tres de los 11 peces vacunados. Aun cuando para este análisis se contó con relativamente pocos peces al final del período de observación, la tendencia es impresionante a favor del grupo vacunado y las diferencias fueron estadísticamente significativas en todos los tiempos de análisis (datos no mostrados). En las pruebas de campo se encontró que AquaVac Strep Sa es segura y efectiva en la reducción de la mortalidad causada por

jo de Mane coccus o t p Stre

2 Oct

1 Oct

2 Sep

1 Sep

2 Ago

1 Ago

0 2 Jul

Además de reducir la mortalidad, nuestros resultados demuestran que la vacunación con AquaVac Strep Sa redujo significativamente el desarrollo de peces portadores de S. agalactiae Biotipo 2. Al final de las 2 semanas del período de observación posdesafío, fue posible recuperar la bacteria utilizada para el desafío, a partir de los órganos internos de uno de los tres testigos no vacunados sobrevivientes después del desafío la semana 3 y de los cuatro testigos no vacunados sobrevivientes al desafío practicado la semana 30. En contraste, no se reaisló S. agalactiae Biotipo 2 a partir de las tilapias vacunadas, en ninguna de las 14 sobrevivientes al desafío realizado la semana 3 ni de las 16 sobrevivientes al desafío realizado la semana 30.

Testigo Testigos que recibieron el placebo AquaVac Strep Sa

1000

Peso (gramos)

las semanas 3 y 30. En términos generales, la mortalidad en las tilapias testigos no vacunadas comenzó el segundo día posdesafío y alcanzó su máximo nivel aproximadamente 10 días después. La vacunación con AquaVac Strep Sa dio como resultado una reducción significativa en la mortalidad, en todos los tiempos probados (3, 12, 24 y 30 semanas posvacunación, prueba Exacta de Fisher, P = 0.0002, P = 0.046, P = 0.0002 y P = 0.0002, respectivamente).

S. agalactiae Biotipo 2 durante todo el ciclo de producción. La prueba de campo se realizó en dos sitios geográficos distintos pertenecientes a una importante integración en Indonesia. La seguridad en el campo de la vacuna se confirmó, no existiendo diferencias significativas en la mortalidad inmediatamente después de la vacunación, entre los diferentes grupos de tratamiento. El análisis de las reacciones locales en el sitio de la inyección a la cosecha mostró que la vacuna indujo reacciones sólo leves en un pequeño porcentaje (4.4%) de los peces vacunados. Además, no existieron diferencias en el crecimiento entre los peces vacunados con AquaVac Strep Sa y los testigos (Figura 2).

4

AquaVac® Strep Sa: Una novedosa vacuna para el control de las infecciones causadas por Streptococcus agalactiae Biotipo 2 en tilapia de granja

M E M O R I A S

de campo se encontró que AquaVac Strep Sa es segura y efectiva en la

120 100 80 60 40 20

8 Ago 16 Ago 24 Ago 1 Sep 9 Sep 17 Sep 25 Sep 3 Oct 11 Oct 19 Oct 27 Oct 4 Nov 12 Nov 20 Nov 28 Nov 6 Dic 14 Dic 22 Dic 30 Dic 7 Ene 15 Ene 23 Ene 31 Ene 8 Feb 16 Feb 24 Feb 3 Mar 11 Mar

En las pruebas

260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

Porcentaje de sobrevida

Mortalidad diaria

Sobrevivencia Mortalidad diaria

0

Figura 3. Mortalidad diaria y sobrevivencia acumulada en el grupo testigo vacunado en el Sitio I.

reducción de causada por S. agalactiae Biotipo 2 durante todo el ciclo de producción.

Durante la prueba, se diagnosticaron varios brotes de enfermedad en ambos sitios, presentando mortalidad significativa a causa de infecciones con Flavobacterium columnarae, iridovirus, Francisella sp., Streptococcus iniae y S. agalactiae Biotipo 2. La principal causa de mortalidad en los peces de mayor tamaño se debió a infecciones con Streptococcus (Figura 3). El análisis de los diagnósticos bacteriológicos y moleculares de las muestras tomadas de peces enfermos con signos clínicos de la enfermedad y depeces al azar con o sin signos clínicos demostró que la presión de la enfermedad debida a S. agalactiae Biotipo 2 fue significativamente mayor enel Sitio I que en el Sitio II (Figura 4).

Enfermos Sanos 90 80 70 Positivos a PCR, %

la mortalidad

60 50 40 30 20 10 0 Sitio I

Sitio II

Figura 4. Presión con S. agalactiae Biotipo 2 en los Sitios I y II.

continúa

25

DR. BRIAN SHEEHAN

Resulta significativo el hecho de que la eficacia de la vacuna fue mucho mayor en el Sitio I, donde la sobrevivencia de los peces vacunados con AquaVac Strep Sa fue 13% superior a la de los testigos vacunados con el placebo y los no vacunados (Cuadro 1). La conversión alimenticia mejoró también de manera significativa en el Sitio I mediante la vacunación (P = 0.038); los peces que recibieron AquaVac Strep Sa tuvieron un mejoramiento de 10% en la conversión alimenticia durante todo el período de crecimiento (Cuadro 1).

Sitio I

Sitio II

Sobrevivencia, %

Conversión alimenticia

Sobrevivencia, %

Conversión alimenticia

Testigos no manipulados

67

2.05

58

1.93

Testigos vacunados con el placebo

67

2.06

57

2.08

AquaVac Strep Sa

80

1.86

60

1.94

Grupos

Cuadro 1. La sobrevivencia de los peces en el Sitio 1 vacunados con AquaVac Strep Sa fue 13% superior que en los testigos.

Conclusiones

Intervet/Schering-Plough Animal Health desarrolló una vacuna segura y efectiva contra la enfermedad causada por Streptococcus agalactiae Biotipo 2. Una aplicación única de AquaVac Strep Sa confirió protección contra el desafío en laboratorio con aislamientos virulentos heterólogos de S. agalactiae Biotipo 2, durante cuando menos 30 semanas después de la vacunación. En el campo se demostró que la vacuna era segura e incrementó significativamente la sobrevivencia, además que redujo la conversión alimenticia en los peces expuestos a una presión elevada y sostenida de la enfermedad causada por S. agalactiae Biotipo 2.

5

jo de Mane coccus o t p Stre

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

26

Dado que durante la prueba de campo menos del 1% del total de jaulas en cada sitio recibió la vacuna, se prevé que su impacto verdadero será significativamente mayor cuando se utilice como parte de una estrategia integral de manejo donde se vacune a todos los peces contra S. agalactiae.

1 Eldar A, et al. Experimental streptococcal meningo-encephalitis in cultured fish. Veterinary Microbiology 1995;43:33-40 2 Vandamme P, et al. Streptococcus difficile is a

non-hemolytic Group B, Type 1b streptococcus. International Journal of Systematic Bacteriology 1997;24:81-85 3 Kawamura Y, et al. High genetic similarity of

Streptococcus agalactiae and Streptococcus difficilis: S. difficilis Eldar et al. 1995 is a later synonym of S. agalactiae Lehmann and Neumann 1896 (Approved Lists 1980) International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 2005;55:961-965

Mark P. Gaikowski, MA Richard G. Endris, PhD Mohammad Mushtaq, PhD Becky A. Lasee, PhD Susan M. Schleis, BS Bonnie J. Johnson, BS Diane Sweeney, PhD Dennis Delong, MSM

5

Uso de alimento medicado con Aquaflor® (florfenicol) para controlar la mortalidad causada por Streptococcus iniae en tilapia (Oreochromis spp.): Eliminación de residuos y efectividad en el campo Mark P. Gaikowski, MA / [email protected] Centro Estadounidense de Ciencias Ambientales, Región Norte del Medio Oeste, Estudios Geológicos, La Crosse,Wisconsin, EE.UU.

Mark P. Gaikowski: Jefe de la rama

P U N TO S C L AV E

Introducción

de Salud del Ecosistema Acuático en el Centro Estadounidense de Ciencias Ambientales, Región Norte del

5

Medio Oeste, Estudios Geológicos, La Crosse,Wisconsin, EE.UU. Es especialista en toxicología acuática y su investigación ha incluido estudios de seguridad en animales blanco, desarrollo de un modelo externo de la infección columnaris en peces y

5

estudios sobre la seguridad para el medio ambiente. Ha recibido varios premios y honores y sus trabajos se han publicado ampliamente en revistas científicas de acuacultura.Tiene grados de licenciatura y maestría en biología, obtenidos en la Universidad de Dakota del Sur, EE.UU.

jo de Mane coccus to Strep

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

5

Los estudios de eliminación del fármaco de los tejidos indican que las tilapias que reciben alimento medicado con Aquaflor® (florfenicol) son seguras para el consumo humano 7 días después de haber cesado el tratamiento. En una prueba clínica realizada en granjas, los alevines con mortalidad causada por Streptococcus iniae presentaron supervivencia significativamente mejor que los testigos, cuando recibieron alimento medicado con Aquaflor. En las pruebas llevadas a cabo en cinco granjas comerciales de tilapia en EE.UU. con brotes de infección causada presumiblemente por S. iniae, la administración de Aquaflor en el alimento dio como resultado una reducción significativa en la mortalidad, en comparación con los testigos. Se logró una reducción superior al 80% en la mortalidad durante el período de 21 días después de la dosificación.

Streptococcus iniae, bacteria Gram

positiva, causa mortalidad sustancial en tilapia (Oreochromis spp.), especialmente entre los peces cultivados en sistemas de recirculación o flujo intensivo de agua. Se ha calculado que las pérdidas económicas anuales en el mundo, resultantes de la mortalidad asociada con S. iniae en tilapia ascienden a casi US$100 millones.1 Consecuentemente, Intervet/Schering-Plough Animal Health está solicitando la aprobación de Aquaflor, premezcla alimenticia que contiene al agente antibacteriano de amplio espectro florfenicol (FFC, 50% p/p, Figura 1A) para el tratamiento de la infección con S. iniae en tilapia. El uso del nombre del producto o sus nombres comerciales no implica el aval del gobierno de EE.UU. Aquaflor fue aprobado recientemente en dicho país a la dosis de 10 mg/Kg de peso corporal/día, administrado en el alimento durante 10 días para controlar la septicemia entérica del bagre (2005), así como la enfermedad del agua fría y la furunculosis en truchas (2007). Cuenta también con aprobación condicionada para el control de la enfermedad columnaris en bagre (2007). Al nivel mundial, Aquaflor, que también se comercializa como Aquafen® y Florocol® en algunas regiones, está aprobado en 25 países, incluyendo Japón (1990), Noruega (1993), Chile (1995), Canadá (1997), el continúa

27

MARK P. GAIKOWSKI

Reino Unido (1999), Ecuador (2005), Venezuela (2005), Colombia (2006), Costa Rica (2006), Vietnam (2006), Brasil (2007) y China (2007), para el control de varios patógenos susceptibles en diversas especies marinas y de agua dulce económicamente importantes. Nuestros estudios fueron llevados a cabo en dos sentidos, pues evaluamos por separado la eliminación de la florfenicolamina (FFA) –marcador de los residuos de florfenicol– y la eficacia de Aquaflor para controlar la mortalidad asociada con S. iniae.

Eliminación del florfenicol

La distribución, el metabolismo y la eliminación del florfenicol después de una dosis de 10 mg/Kg de peso corporal/día están bien caracterizados en diversos peces.5-11 En la especie que nos ocupa, el florfenicol se distribuyó de manera similar en tilapias aclimatadas a agua dulce o de mar, con una concentración máxima entre 2 y 24 horas postratamiento, dependiendo del tejido.11 En salmón del Atlántico, la florfenicolamina (FFA; Figura 1B) se identificó como el principal metabolito del florfenicol en el músculo.12 Por ley se considera al músculo (filete con piel) como el tejido comestible de la mayoría de los peces. La florfenicolamina se ha seleccionado como el residuo marcador después de la administración de florfenicol, pues es su principal metabolito y, además, otros metabolitos menores y el florfenicol mismo se convierten en FFA mediante hidrólisis ácida.13 La determinación y el registro (”monitoreo“) de la concentración total de FFA (FFA + florfenicol después de hidrólisis ácida y sus metabolitos) en el tejido blanco proporciona jo de Mane coccus o t p Stre

5 e ces d en Pe álidas sC Agua

28

A O H 3C

OH

S O F

NH O Cl Cl

Figuras 1A y 1B. Estructuras químicas del florfenicol (A: [R-(R*,S*)-2,2-dicloro-N[1-fluorometil-2-hidroxi-2(4-metilsulfonilfenil)] etil acetamida]), ingrediente activo de Aquaflor, Artículo Medicado Tipo A y florfenicolamina (B: ([R*,S*0]-α-(1-amino-2fluoroetil)-4-(metilsulfonil)bencenometanol]), residuo marcador del florfenicol.

En el caso del florfenicol, la ingesta diaria aceptable de 10 µg/Kg se multiplica por el peso estándar de un ser humano (60 Kg) y luego se divide entre un factor de consumo (en peces, se utiliza una masa estándar de 300 g de músculo [filete con piel]), lo que da una tolerancia de 2 µg/g. Posteriormente, la Agencia Europea para la Evaluación de Productos Médicos y la Administración de Alimentos y Fármacos de EE.UU., aplicaron un factor adicional de seguridad y establecieron el límite máximo de residuos (MRL) de 1 µg/g para Europa y EE.UU.14, 15

B

O H3C

calcular el período de retiro de un fármaco; en otras palabras, el tiempo que se requiere para que el animal deseche los residuos del compuesto quimicofarmacéutico a un nivel que se considere seguro para el consumo humano. Las agencias reguladoras calculan la concentración segura o el nivel máximo de residuos (MRL) combinando una ingesta diaria aceptable (ADI) (derivada de los datos toxicológicos) con una masa humana estándar estimada y un factor de consumo (estimado con base en la masa de tejido consumido portador de residuos).

OH

S

Efectividad en el campo

O NH2

F

un estimado conservador de los residuos de florfenicol y, por ende, permite calcular un período conservador de retiro. Aun cuando no se contaba con datos del metabolismo del florfenicol en tilapia, se asumió que la FFA es el residuo marcador, pues también lo es en bovinos, cerdos, ovinos, aves, bagres, salmones y truchas.14 Los datos resultantes de los estudios de eliminación de los tejidos se utilizan para

Los datos de los estudios de efectividad en el campo se utilizan para confirmar la dosis efectiva de un fármaco bajo condiciones de campo, utilizando animales que estén presentando mortalidad causada por un brote natural de enfermedad. Si se desea que la etiqueta propuesta para un medicamento incluya un rango de dosis (por ejemplo, de 5 a 15 mg del principio activo/Kg de peso corporal/día), los datos de los estudios de efectividad en el campo deberán establecer una dosis mínima efectiva. En una prueba de eficacia realizada en laboratorio, Aquaflor fue efectivo en el control de la mortalidad en tilapia

5

Uso de alimento medicado con Aquaflor® (florfenicol) para controlar la mortalidad causada por Streptococcus iniae en tilapia (Oreochromis spp.): Eliminación de residuos y efectividad en el campo

M E M O R I A S

En una prueba de eficacia en laboratorio, Aquaflor resultó efectivo en el control de la mortalidad en tilapia (Oreochromis spp.) debida a una infección inducida con S. iniae...

(Oreochromis spp.) debida a una infección inducida con S. iniae, administrando el medicamento a la dosis de 15 mg/Kg de peso corporal/día, durante 10 días consecutivos.2 La administración de florfenicol no causó alteraciones patológicas ni modificó el consumo de alimento a dosis hasta de 34.9 mg/Kg de peso corporal/día durante 20 días consecutivos en bagre de canal (Ictalurus punctatus) o hasta de 100 mg/Kg de peso corporal/día durante 10 días consecutivos en salmón del Atlántico (Salmo salar).3,4 Las pruebas preliminares de seguridad efectuadas con tilapia a la dosis nominal de 15 mg de florfenicol/Kg de peso corporal/día, durante 10 días, produjeron resultados similares a los obtenidos en bagre y en salmón del Atlántico (R.G. Endris, Intervet/Schering-Plough Animal Health, comunicación personal). La dosis recomendada en tilapia para el control de S. iniae es 15 mg de florfenicol/Kg de peso corporal/día, que se ofrece en el alimento medicado con Aquaflor durante 10 días.

de la dosificación (Cuadro 1). El alimento no medicado y el medicado con Aquaflor (1.5 g de florfenicol/Kg) que se utilizaron para el estudio de eliminación de residuos (extruido para elaborar pelets flotantes de 3.18 mm), se prepararon de acuerdo con los procedimientos estándar en el Centro Delta de Investigación del Oeste (Indianola, Mississippi, EE.UU.). Aquaflor premezcla se adicionó al alimento medicado durante el proceso de mezclado, antes de la extrusión.

de tilapia. Las tilapias que utilizamos en nuestros estudios eran una mezcla de hembras con reversión de género mediante MT (machos fenotípicos) y machos genéticos de dos de las estirpes de tilapia que se cultivan más comúnmente, a saber la tilapia del Nilo pura (O. niloticus x O. niloticus) y la tilapia híbrida (O. niloticus x O. aureus). >

P R E PA R A C I Ó N D E L A L I M E N T O

Se utilizó Aquaflor premezcla medicada para preparar los alimentos medicados. Los alimentos utilizados en el estudio de eliminación de residuos y en el estudio controlado de eficacia, se analizaron sometiéndolos a cromatografía de líquidos de alta reslución16 (HPLC) antes y después

El alimento no medicado y el alimento medicado con Aquaflor (0.3 g de florfenicol/Kg; Cuadro 1) para la prueba clínica de campo (Alimento Iniciador para Trucha y Salmón, #3 en migaja), se prepararon de acuerdo con continúa

Dosis nominal (mg de FFC/Kg de PC*/día)

Concentración nominal en el alimento (g de FFC/Kg)

Eliminación de

0

residuos

Tipo de estudio

Concentración media (g de FFC/Kg)

% de lo nominal

Principio de la dosificación

Fin de la dosificación

0