Manejo de Streptococcus en Peces de Aguas Cálidas

Transcripción

Manejo de Streptococcus en Peces de Aguas Cálidas
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
4
Manejo de la salud de la tilapia en sistemas
comerciales complejos
SI N GAPU R
DR. BRIAN SHEEHAN
9
Estreptococosis en tilapia: ¿Un problema más complejo
de lo esperado?
SI N GAPU R
DRA. GINA CONROY
15
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
21
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
27
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.
6
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.
39
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
5
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
5
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
1
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
5
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.
6
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
7
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
8
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.
5
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
2
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,
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
especies incluyendo peces, aves y
5
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
5
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
9
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
jo de
Mane coccus
o
t
p
Stre
5
e
ces d
en Pe álidas
sC
Agua
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
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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
11
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
6
específica de
biotipo induce
protección
específica de
biotipo contra
la mortalidad
7
8
9
10
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
2
3
4
5
6
7
8
9
Días posdesafío
10
11
12
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
<LOQ
<LOQ
NA
15
1.5
1.479
1.487
98.9%
Efectividad clínica
0
0
<LOQ
<LOQ
NA
en el campo
15
0.3
0.2612
0.2569
86.4%
Materiales y métodos
El cultivo comercial de tilapia se enfoca
principalmente a la producción de machos
fenotípicos producidos mediante la
administración de un alimento que contiene
17 alfa-metiltestosterona (MT) a los alevines
*PC = Peso corporal
NA = No es aplicable
Cuadro 1. Concentración media de florfenicol (FFC) determinada mediante
cromatografía de líquidos de alta resolución en muestras de alimento
recolectadas al principio y al final del período de dosificación, en los estudios
de eliminación de residuos y de efectividad clínica en el campo.
29
MARK P. GAIKOWSKI
los procedimientos estándar en Rangen, Inc.
(Buhl, Idaho, EE.UU.). Aquaflor premezcla
se adicionó al alimento medicado durante
el mezclado, antes de la peletización. Las
dietas medicadas que se utilizaron en
las granjas de la prueba se prepararon
espolvoreando la premezcla de Aquaflor
en el alimento de los peces. Cada granja
preparó su propio medicado espolvoreando
la premezcla medicada sobre el alimento
para proporcionar una dosis nominal de 10
mg de florfenicol/Kg de peso corporal/día,
con base en la tasa de alimentación (% del
peso corporal/día).
>
ESTUDIO DE ELIMINACIÓN
DE RESIDUOS
Las tilapias del Nilo (peso promedio
= 507 ± 86 g) y las híbridas (peso promedio
= 488 ± 76 g) se obtuvieron en una granja
comercial y se mantuvieron en dos tanques
de retención de un solo paso (~1,450
litros) a una temperatura de 25.8°C a
27.0°C (de 78.4°F a 80.6°F). Todos los
días se eliminaron los desechos sólidos,
aproximadamente una hora entes de servir
el alimento. Durante la fase de aclimatación
se ofreció el alimento no medicado
utilizando comederos de banda, a razón
de 1.4% del peso corporal/día. La tasa de
alimentación se redujo al 1% del peso
corporal/día durante los períodos de
dosificación y posdosificación. Se ofrecieron
tres porciones iguales de alimento cada día,
a intervalos de 4 a 5 horas. El consumo
diario de alimento se estimó antes, durante
y después de la dosificación.
Cinco peces de cada tanque se muestrearon 3 días antes de la dosificación con el fin
de obtener testigos de tejido de filete. Estos
peces se capturaron indiscriminadamente
y se sacrificaron para luego quitarles las
escamas y recolectar los filetes con todo y
jo de
Mane coccus
o
t
p
Stre
5
e
ces d
en Pe álidas
sC
Agua
30
piel, colocándolos individualmente en bolsas
y almacenándolos a una temperatura
inferior a -70°C (-94°F).
El alimento medicado con Aquaflor se
ofreció a las tilapias del Nilo (n = 65) y a las
híbridas (n = 74) a razón del 1% de su peso
corporal/día (dosis nominal = 15 mg/Kg
de peso corporal/día) durante 12 días
consecutivos. El período de dosificación se
amplió a 12 días, toda vez que el consumo
de alimento de las tilapias del Nilo fue
<75% los días de dosificación 1 y 2. La
dosis servida estimada se calculó a partir de
la masa de alimento consumida estimada, la
concentración de florfenicol en el alimento
y la masa total de los peces. Se muestrearon
indiscriminadamente 10 peces de cada
tanque los Días 1, 2, 4, 7, 14, 21 y 28 (cinco
tilapias del Nilo el día 28) después de la
dosificación y se recolectaron los filetes con
piel, según lo descrito anteriormente.
Se determinaron las concentraciones de
florfenicolamina usando un método validado
para determinar este compuesto en los
tejidos del filete de tilapia, en Ricerca
Biosciences (Concord, Ohio, EE.UU.). Dicho
método implica la conversión de todos los
residuos de florfenicol a florfenicolamina
mediante hidrólisis catalizada con ácido. Los
tejidos de filete se hidrolizaron agregando
ácido clorhídrico 6N, conservándolos
durante aproximadamente 2 horas a una
temperatura de 95°C a 100°C (de 203°F a
212°F). El tejido hidrolizado se sometió a
extracción con acetato de etilo y luego se
centrifugó. Se retuvo el hidrolizado acuoso y
su pH se ajustó a 12.5 ó más utilizando una
solución de hidróxido de sodio al 30% (p/p).
La solución con el pH ajustado se sometió a
adsorción durante 45 a 60 minutos en una
columna de sorbente Varian Chem Elut
CE120 (Varian, Inc., Palo Alto, California,
EE.UU.) y luego se sometió a elución con
cloruro de metileno. El líquido resultante
de la elución con cloruro de metileno se
evaporó hasta el secado, se disolvió en un
amortiguador de fosfato de potasio 10 mM
(pH 4.0, 1% [v/v] en acetonitrilo), se filtró
(0.2 µm) y finalmente se analizó mediante
HPLC utilizando detección UV a 220 nm.
Los limites de detección y cuantificación
(LOD y LOQ) del método fueron 0.04 y
0.08 µg/g, respectivamente.
El perfil de eliminación de residuos de FFA
en el filete con piel de tilapia después de
interrumpir la administración del alimento
medicado se calculó mediante regresión
lineal. Se excluyeron las muestras cuyo
contenido era inferior al límite de
cuantificación. Los grupos de muestras
(filetes recolectados el mismo día posterior
a la dosificación) en los que existían menos
de 3 muestras con niveles inferiores o
iguales al límite de cuantificación (<3
muestras ≤LOQ), también se excluyeron.17
Se combinaron los datos de concentración
de FFA en los filetes de las tilapias híbridas
y del Nilo para caracterizar la eliminación
de la FFA, pues no existieron diferencias
significativas entre ambas estirpes en
ninguno de los tiempos de muestreo.
Las concentraciones de FFA en los tejidos del
filete se analizaron mediante un modelo de
regresión lineal y los datos se ajustaron a la
ecuación lineal LnY = mX + b, en donde LnY
es el logaritmo natural de la concentración
de FFA el día X, m es la pendiente de la línea
y b es el intersecto de Y. La vida media de
eliminación (t1/2) de la FFA en el filete se
calculó mediante t1/2 = 0.693/beta, en
donde beta es la constante de la tasa de
la fase terminal de la curva de eliminación
de residuos.18 El período de retiro se
definió como el tiempo en que el límite de
tolerancia de la concentración de residuos se
encontraba en 1 µg/g del MRL o menos. El
límite de tolerancia se fijó como el percentil
99 del nivel potencial de residuos con el
95% de confianza.17 Por lo tanto, el período
de retiro fue equivalente al momento en
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
el que el límite de tolerancia fue inferior
a 1 µg/g. Los análisis se consideraron
significativos cuando el valor de P fue
≤0.05.
>
Los peces
recibieron el
alimento testigo
no medicado o
bien el medicado
con Aquaflor
durante el período
de dosificación
de 10 días.
PRUEBA CLÍNICA DE CAMPO
Esta prueba se inició con una población
de tilapia juvenil (~4.5 g; ~30 días de
edad) desarrollada en una granja piscícola
comercial que presentaba mortalidad y
signos clínicos indicativos de infección
con S. iniae. Se utilizaron 20 tanques
experimentales cada uno de los cuales
contaba con fontanería y drenaje
individuales (~38 litros), de paso sencillo,
cuya tubería se conectó al suministro de
agua de la granja. Cada tanque se cargó con
83 peces (~125% de la densidad de carga
del tanque de origen). El suministro de agua
de cada tanque experimental proporcionaba
aproximadamente un recambio de agua
equivalente a un volumen del tanque cada
hora. La temperatura del agua varió de
26.0°C a 30.8°C (de 78.8°F a 87.4°F). El
peso promedio de las tilapias no medicadas
o medicadas, a los 14 días posteriores a la
dosificación (9.7 y 10.0 g, respectivamente)
no presentó diferencias significativas.
Se obtuvieron asépticamente muestras de
encéfalo, porción renal posterior e hígado
de 60 peces durante el diagnóstico inicial
y de peces selectos durante el período de
dosificación y el período posterior a éste.
Se prepararon laminillas con tinción de
Gram a partir de las muestras de la porción
posterior del riñón y del encéfalo de 10
peces, recolectadas durante la fase inicial
de diagnóstico y se observaron en busca de
la presencia de cocos Gram positivos. Las
colonias bacterianas con morfología típica
de S. iniae o Aeromonas hydrophila se
subcultivaron para obtener colonias puras,
que se identificaron de manera presuncional
usando pruebas microbiológicas estándar.
La identificación de estas especies se
M E M O R I A S
confirmó mediante reacción en cadena
con polimerasa (PCR). Se determinó la
sensibilidad a los antimicrobianos
(concentración mínima inhibitoria [CMI]
y Zonas de Inhibición [ZI]) de aislamientos
selectos de S. iniae, de acuerdo con los
procedimientos estándar.
Una vez asignados a su tanque
experimental, los peces recibieron el
alimento testigo no medicado o bien el
medicado con Aquaflor durante el período
de dosificación de 10 días, de acuerdo con
un diseño de bloques al azar. El alimento
medicado que se ofreció era suficiente para
proporcionar una dosis nominal de 15 mg
de florfenicol/Kg de peso corporal/día. El
alimento testigo no medicado fue la única
ración que se ofreció durante el período
posdosificación de 14 días.
Los datos de las respuestas se clasificaron
de acuerdo con el número de muertes dentro de un número fijo de peces expuestos en
cada tanque (unidad experimental fundamental). La probabilidad acumulada de
muerte al final del período posterior a la
dosificación se analizó mediante un modelo
lineal mixto generalizado19 para distribución
binomial. Se declaró significancia estadística
si el valor de P era ≤0.05.
>
PRUEBAS DE CAMPO EN GRANJA
Se llevaron a cabo 14 pruebas de campo
en cinco granjas comerciales de tilapia que
participaron en una exención para utilizar
en animales el fármaco nuevo con fines de
investigación (Investigational New Animal
Drug), autorizado por la Administración de
Alimentos y Fármacos (FDA) de EE.UU. Cada
prueba comenzó cuando una población (uno
o más tanques) de tilapia juvenil (la media
del peso en una prueba dada varió de 5 a
369 g) presentó signos clínicos y mortalidad
indicativos de S. iniae. En cada granja se
continúa
31
MARK P. GAIKOWSKI
trató un número diferente de tanques con
base en la infección con S. iniae en el
sitio. El número de tanques tratados por
granja varió de 2 a 9 y en cada tanque se
trataron de 7,000 a 30,000 peces. Todas
las pruebas en granja se realizaron con
sistemas recirculantes para acuacultura y
la temperatura del agua varió de 23.3°C a
28.3°C (de 73.9°F a 82.9°F), dependiendo
del sitio.
Tilapia del Nilo
posdosi-
Se calculó la mortalidad porcentual diaria
para cada unidad de crecimiento. Debido a
que no existieron testigos en las pruebas
de campo realizadas en estas granjas, se
comparó la mortalidad porcentual media
diaria de los 3 días (Días -12, -11 y -10)
anteriores a la dosificación (Días -9 a 0)
con la mortalidad porcentual diaria
registrada después de haber terminado el
período de dosificación (Días 1 a 21). Se
utilizó un modelo lineal mixto19 para
medidas repetidas con el fin de evaluar las
32
Media de florfenicolamina
en las tilapias del Nilo e
híbridas (µg/g)
Florfenicolamina
(µg/g)
N
Florfenicolamina
(µg/g)
N
1
1.05
(0.61)
[0.19 – 2.15]
10
0.78
(0.53)
[0.11 – 1.87]
10
0.92
(0.57)
2
0.47
(0.26)
[ND – 0.70]
10
0.91
(0.54)
[0.30 – 2.29]
10
0.81
(0.52)
4
0.30
(0.17)
[0.14 – 0.61]
10
0.25
(0.06)
[ND – 0.33]
10
0.28
(0.14)
7
0.14
(0.02)
[ND – 0.16]
10
0.14
(0.05)
[0.05 – 0.20]
10
0.14
(0.04)
14
<0.08
[ND – 0.07]
10
0.08
[ND – 0.08]
10
0.08
21
0.13
(0.03)
[ND – 0.15]
10
<0.08
[ND – 0.06]
10
0.13
(0.03)
28
ND
5
<0.08
[ND – 0.05]
10
<0.08
ficación
La mortalidad se registró diariamente en
cada tanque tratado, comenzando cuando
menos 10 días antes del tratamiento y
hasta 21 días después del mismo. Una
vez asignados a sus tanques, los peces
recibieron el alimento no medicado antes
y después del período de dosificación. El
alimento medicado con Aquaflor (dosis
nominal = 10 mg de florfenicol/Kg de
peso corporal/día) se ofreció como única
fuente de alimento durante el período de
dosificación de 10 días.
La supervivencia porcentual relativa (RPS) se
calculó con base en la diferencia entre la
mortalidad porcentual media diaria durante
el período posdosificación y la mortalidad
media en los tres días previos al período de
dosificación. La supervivencia porcentual
relativa se calculó utilizando la siguiente
fórmula: (mortalidad porcentual media
diaria - mortalidad porcentual media
diaria día -12 : -10 / mortalidad porcentual
media diaria día -12 : -10 ) x 100.
Tilapia híbrida
Días
Cuadro 2. Concentración media de florfenicolamina (FFA) (desviación estándar
entre paréntesis; rango entre corchetes) en los tejidos del filete de tilapia
del Nilo e híbrida después de la administración de alimento medicado con
Aquaflor como fuente única de ración durante 12 días consecutivos. En los
cálculos del resumen sólo se incluyeron las muestras por encima del límite de
cuantificación1 de FFA. Las concentraciones medias de FFA se reportaron como
<0.08 para los grupos de muestras con concentraciones de FFA iguales o
superiores al límite de detección pero inferiores al límite de cuantificación.
1
Límite de detección = 0.04 µg/g, límite de cuantificación = 0.08 µg/g,
ND = no se detectó, NA = no es aplicable.
diferencias del efecto fijo del tiempo (antes
o después de la dosificación), con la prueba
(granja o instalación) como efecto sujeto. Se
declaró significancia estadística cuando el
valor de P era <0.05.
Resultados: Estudio de
eliminación de residuos
Las dosis diarias medias mínimas
administradas fueron 13.9 mg/Kg de
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
continúa
—9.04
—7.49
—8.27
—7.53
—7.03
—5.73
—5.09
—5.29
—4.38 —4.28
—4.55 —4.44
—3.72
—3.94
—3.32
—2.36
—2.53
—2.74 —2.84
60
50
FFA—
Respuesta (mV)
70
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9 .0
Tiempo (minutos)
—8.56
—6.58
—4.30
—4.61
—3.70
—3.89
90
—3.08
—3.23
—2.36
—2.76—2.64
—1.00
B
80
70
60
FFA—
50
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9 .0
Tiempo (minutos)
—9.99
—8.45
—7.41
—6.97
—6.50
—5.77
—5.08
—4.42
—4.56
90
—3.40
—3.58
—3.84
C
—2.36
—2.55
—2.75
—2.85
80
70
60
50
FFA—
La concentración media de FFA en los
filetes de las tilapias del Nilo y las híbridas
no fue superior al límite máximo de
residuos durante el período posterior a la
administración, excepto en la tilapia del Nilo
un día después de la dosificación (1.05
µg/g). Las concentraciones individuales de
FFA en los filetes estuvieron por encima del
límite máximo de residuos los Días 1
(n = 8) y 2 (n = 2). Las concentraciones
medias de FFA fueron superiores el Día 1
posdosificación en la tilapia del Nilo que en
la híbrida (0.78 µg/g) pero se invirtieron el
Día 2 posdosificación, con concentraciones
en los filetes de tilapia híbrida (0.91 µg/g)
superiores a las observadas en los de la
tilapia del Nilo (0.47 µg/g). Las concentraciones de FFA en los filetes fueron similares
entre la tilapia del Nilo y la híbrida durante
todo el resto del período posdosificación.
80
Respuesta (mV)
peso corporal/día para la tilapia del Nilo
(rango de 9.8 a 14.9) y 12.3 mg/Kg de
peso corporal/día para la tilapia híbrida
(rango de 12.1 a 12.4), equivalentes al 82%
y 93% de la dosis objetiva. Los peces
consumieron del 75% al 100% del alimento
medicado con Aquaflor que se ofreció
durante cuando menos 10 días del período
de dosificación. Estas tasas de consumo
de alimento fueron similares a las del
alimento no medicado durante el período
de aclimatación y el período posterior a la
dosificación. Las concentraciones de FFA
en los filetes de las tilapias del Nilo e
híbridas se resumen en el Cuadro 2. Los
cromatogramas representativos del estándar
analítico, del testigo y de los tejidos tratados
se presentan en la Figura 2.
A
90
Respuesta (mV)
Figura 2A, 2B, 2C. Cromatogramas
representativos de los extractos de
muestras de filetes con piel de las
tilapias testigos (A), de un estándar
de 2.5 µg/ml de florfenicolamina
(B) y de un extracto del filete de un
pez muestreado 2 días después de la
dosificación (C).
M E M O R I A S
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9 .0
Tiempo (minutos)
33
MARK P. GAIKOWSKI
Se calculó una vida media de 2.32 días
para la FFA.
Resultados: Prueba clínica
de campo
Los signos clínicos observados en tilapia
durante la confirmación de la enfermedad
incluyeron nado errático (en espiral) cerca
de la superficie del agua y pérdida del
equilibrio. Se observaron cocos Gram
positivos en los frotis de encéfalo y riñón
recolectados durante la confirmación de
la enfermedad. Se ratificó, mediante PCR,
que 6 de los 60 peces muestreados durante
la etapa de diagnóstico eran positivos a
S. iniae y tres resultaron positivos a
A. hydrophila, mediante la misma técnica
analítica. Se determinó que el patógeno
primario del brote era S. iniae con base
en una combinación de signos clínicos
y resultados microbiológicos. La zona de
inhibición del florfenicol varió de 29 a
32 mm y la CMI varió de 2 a 4 µg de
florfenicol/ml para los aislamientos de
S. iniae recolectados durante la prueba.
Los peces del grupo tratado con el
alimento medicado recibieron una dosis
media diaria estimada que varió de 6.5
(51% de alimento consumido) a 12.8
(100% de alimento consumido) mg/Kg
de peso corporal/día, equivalentes al
43.5% - 85.4% de la dosis objetivo de
15 mg/Kg de peso corporal/día. No se
observaron diferencias en el consumo de
alimento entre el grupo testigo y el grupo
tratado con Aquaflor.
La supervivencia porcentual acumulada
(CPS) de la tilapia testigo fue 90.4%
34
FFA transformada a su log natural (µg/g)
Los niveles de florfenicolamina se eliminaron
rápidamente hasta llegar a ser inferiores
al límite máximo de residuos y el límite
calculado de tolerancia fue inferior al límite
máximo de residuos a los 6.14 días después
de retirar el alimento medicado (Figura 3).
4
2
0
..........................................................................................
-2
-4
-6
0
0
5
10
15
Días después de interrumpir el tratamiento con florfenicol
Percentil 99 del nivel de FFA con un
intervalo de confianza del 95%
Nivel de residuos en tejidos individuales
(niveles observados de FFA)
Respuesta predicha en eliminación de
residuos (niveles predichos de FFA)
20
.....
MRL (nivel máximo de residuos)
Figura 3. Concentraciones de florfenicolamina (FFA) en el filete con piel de
las tilapias del Nilo e híbridas después de la administración del alimento
medicado con Aquaflor, a una dosis nominal de 15 mg de florfenicol/Kg de
peso corporal durante 12 días, a aproximadamente 27°C (81°F). Los niveles de
FFA transformados a su logaritmo natural (círculos) se ajustaron a un modelo
lineal [ln(FFA) = -0.29832 x día + -0.00335; R2 = 0.52; coeficiente de variación
= -67.71; ajuste del modelo – F = 63.36, DF = 1, P<0.01; línea continua).
El límite calculado de tolerancia (percentil 99 del nivel de FFA al 95% de
confianza, línea segmentada) fue inferior al nivel máximo de residuos
(1 µg/g; línea punteada) para el consumo a los 6.14 días posdosificación.
y 85.4% al final de los períodos de
dosificación y de observación
posdosificación, respectivamente, mientras
que esteparámetro en las tilapias que
recibieron el alimento medicado fue de
94.4% y 88.6% al final de los mismos
períodos, respectivamente.
de mortalidad en los testigos fueron 1.34
veces las posibilidades de mortalidad de
los peces medicados.
Resultados: Pruebas en granja
En cada una de las pruebas realizadas
La supervivencia de las tilapias que
recibieron el alimento medicado con
Aquaflor fue significativamente (P=0.02)
mayor a los 14 días postratamiento que en
los testigos (Figura 4). Las posibilidades
en las granjas, el porcentaje de mortalidad
diaria disminuyó durante los períodos de
dosificación y posterior a éste. El consumo
de alimento no se vio afectado cuando
contenía Aquaflor.
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
Medicados
No medicados
100
Los peces
Supervivencia, %
95
consumieron con
rapidez el alimento
90
medicado con
Aquaflor en las
85
pruebas de
80
laboratorio, en
0
5
10
15
20
25
Día
las pruebas cínicas
y en las de campo
Figura 4. Supervivencia porcentual media acumulada en las tilapias que
recibieron el alimento no medicado o el alimento medicado con Aquaflor
durante una infección con Streptococcus iniae. El alimento medicado con
Aquaflor se ofreció a una dosis nominal de 15 mg de florfenicol/Kg de peso
corporal/día durante 10 días consecutivos, bajo condiciones controladas,
en una granja comercial de tilapia en EE.UU.
La mortalidad porcentual media diaria
disminuyó de 0.37% durante los tres días
previos al tratamiento (Días -12 a -10
posdosificación) a 0.05% - 0.18% durante
el período posdosificación (Figura 5).
La mortalidad porcentual media diaria
en los tres días previos al tratamiento
(Días -12 a -10 posdosificación) fue
significativamente mayor a la observada
los Días 1 a 13 posdosificación (P≤0.05;
Cuadro 3) y también los Días 16, 17 y 19
posdosificación. La supervivencia porcentual
relativa indicó una reducción superior al
80% en la mortalidad durante los primeros
seis días del período posdosificación,
seguida de una reducción superior al
50% en la mortalidad al sacar un balance
del período posterior a la dosificación
(Cuadro 3).
Discusión
Los peces consumieron con rapidez el
alimento medicado con Aquaflor en las
pruebas de laboratorio, en las pruebas
cínicas y en las de campo realizadas en
las granjas. No se presentó reducción en el
consumo de alimento durante los períodos
de dosificación en ninguno de los estudios
aquí reportados, con la excepción de un
tanque de tilapia del Nilo, en el cual los
peces consumieron del 51% al 75% del
alimento medicado con Aquaflor que se
les ofreció durante los primeros dos días
del estudio de eliminación de residuos.
No obstante, el consumo de alimento en
estos tanques retornó a la normalidad
(>75% -100% del consumo de alimento)
al tercer día de dosificación y continuó así
a todo lo largo del período de tratamiento.
realizadas en
las granjas.
Con base en los estudios que aquí
resumimos, pareció no existir ningún
problema de palatabilidad asociado con
el alimento medicado con Aquaflor.
La administración del alimento con Aquaflor
a dosis de 10 a 15 mg de florfenicol/Kg de
peso corporal/día, durante 10 días, redujo
significativamente la mortalidad asociada
con S. iniae en tilapia tanto en las pruebas
clínicas como en las realizadas en las
granjas. En las pruebas de eficacia en
laboratorio no se aisló S. iniae a partir de
las tilapias después de la administración
del alimento tratado con Aquaflor a razón
de 15 mg/Kg de peso corporal/día, durante
10 días.2 En las pruebas de campo que
se llevaron a cabo en las granjas, era
probable que los peces estuviesen sometidos
continuamente al desafío con S. iniae a
continúa
35
MARK P. GAIKOWSKI
ésta. Si el productor no implementa pasos
concomitantes para reducir la transmisión de
la enfermedad (como desinfección del agua,
mejor manejo, vacunación, etc.) es posible la
reinfección de los peces tratados.
Mortalidad porcentual diaria (%)
1.2
1.0
Como ocurre con otros antibióticos, no
se puede esperar que Aquaflor elimine la
necesidad de aplicar buenas prácticas
zootécnicas, sino que se le debe considerar
como una herramienta efectiva para el
manejo de las enfermedades en acuacultura.
0.8
0.6
0.4
0.2
Conclusiones
0.0
-20
-15
-10
-5
0
5
Días posdosificación
10
15
20
Figura 5. Mortalidad porcentual media diaria (las barras indican el error
estándar) antes, durante y después de ofrecer a las tilapias el alimento
medicado con Aquaflor a una dosis nominal de 10 mg de florfenicol/Kg de
peso corporal/día durante 10 días consecutivos, para controlar la mortalidad
asociada con Streptococcus iniae en 14 brotes observados en cinco granjas
comerciales de tilapia en EE.UU. El período de dosificación con Aquaflor
transcurrió del Día -9 al Día 0 posdosificación.
partir de las fuentes de agua recirculante
bajo este sistema de de producción acuícola
durante y después de la dosificación. En
ninguna de las granjas donde se realizaron
las pruebas de campo cuyos resúmenes
presentamos aquí se realiza la desinfección
(con luz ultravioleta ni con ozono) del agua
que ingresa a los tanques de cultivo, lo cual
hace posible la transmisión de S. iniae ya sea
mediante el agua o a través de parásitos.20
Se sabe que el florfenicol se distribuye
rápida y completamente en el
organismo de los peces5-6,8-9,11-12 durante
jo de
Mane coccus
o
t
p
Stre
5
e
ces d
en Pe álidas
sC
Agua
36
la dosificación y que se elimina de los tejidos
en forma rápida7,10 después de suspender
el tratamiento, lo cual constituye excelentes
características para el uso de este
producto en los peces destinados al
consumo humano, con el fin de controlar
las infecciones causadas por bacterias
susceptibles. No obstante, esta eliminación
rápida significa que los niveles tisulares
de florfenicol disminuyen a alta velocidad
después de que los peces dejan de consumir
el alimento medicado.
Esta rápida eliminación total indica la
posibilidad de que ocurra sólo un breve
efecto terapéutico postratamiento asociado
con la administración de Aquaflor, siempre
que los niveles de florfenicol permanezcan
en la CMI para las bacterias o por encima de
La florfenicolamina, marcador de los
residuos de florfenicol, se elimina
rápidamente de los tejidos del filete con
piel de las tilapias del Nilo o híbridas
después de retirar el alimento medicado
con Aquaflor. Cuando se dosificó a niveles
superiores al 82% de la dosis meta
diaria de 15 mg de florfenicol/Kg de peso
corporal/día, durante 12 días, la FFA
detectada en los filetes con piel de las
tilapias del Nilo y las híbridas se había
eliminado lo suficiente para llegar a niveles
inferiores al límite máximo de residuos
en todas muestras recolectadas de 4 a 28
días después de terminada la dosificación.
Con base en estos datos de residuos y
en nuestra interpretación de las guías
legales publicadas, la FFA se elimina de las
tilapias tratadas con Aquaflor a la dosis
recomendada, alcanzando un nivel seguro
para el consumo humano a los 7 días
después del tratamiento.
En los alevines de tilapia que presentaban
mortalidad y signos clínicos causados por
S. iniae, el tratamiento con Aquaflor en la
ración a dosis de 15 mg de florfenicol/Kg
de peso corporal/día, durante 10 días,
incrementó significativamente la
supervivencia a los 14 días postratamiento,
en comparación con los testigos no
medicados. Las posibilidades de mortalidad
entre los testigos no medicados fueron
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
1.34 veces superiores a las observadas
en los peces medicados.
Todos los aislamientos de S. iniae
evaluados fueron sensibles al florfenicol
y no se observaron efectos adversos como
disminución del consumo de alimento o
problemas del crecimiento asociados con
el consumo del alimento medicado
con Aquaflor.
Día posdosificación
Supervivencia
porcentual relatival1
(RPS - %)
Valor de P 2
(pretratamiento)
0.33
--
--
-11
(pretratamiento)
0.43
--
--
-10
(pretratamiento)
0.34
--
--
1
0.07
81%
P=0.0137
2
0.07
80%
P=0.0143
3
0.06
85%
P=0.0102
4
0.05
82%
P=0.0133
5
0.06
83%
P=0.0120
6
0.07
80%
P=0.0144
7
0.08
78%
P=0.0174
8
0.10
75%
P=0.0202
9
0.11
77%
P=0.0184
10
0.14
69%
P=0.0313
11
0.13
73%
P=0.0241
12
0.14
69%
P=0.0306
13
0.16
64%
P=0.0441
14
0.17
60%
P=0.0568
15
0.17
61%
P=0.0542
16
0.14
67%
P=0.0347
17
0.12
69%
P=0.0314
18
0.16
56%
P=0.0747
19
0.11
62%
P=0.0497
20
0.17
56%
P=0.0743
21
0.18
51%
P=0.0965
Agradecimientos
continúa
Mortalidad porcentual
media diaria (%)
-12
El uso del alimento medicado con Aquaflor
durante las pruebas que se realizaron en
las granjas redujo significativamente
la mortalidad porcentual media diaria
asociada con S. iniae comenzando el Día 1
posdosificación y continuando durante
cuando menos 13 días posdosificación. La
terapia con Aquaflor solucionó la mortalidad
y los signos clínicos asociados con S. iniae
en las cinco granjas comerciales de EE.UU.
Los autores expresan su gratitud al
personal del Centro Nacional de Acuacultura
de Aguas Cálidas Thad Cochran, del Centro
de Investigación Delta del Oeste, del
Instituto de Investigación Schering-Plough,
del Centro de Salud Piscícola La Crosse
del Servicio para Peces y Vida Silvestre de
EE.UU., y del Centro Estadounidense de
Ciencias Ambientales de la Región Norte del
Medio Oeste para Estudios Geológicos en
EE.UU. (Thad Cochran National Warmwater
Aquaculture Center, Delta Western Research
Center, Schering-Plough Research Institute,
U.S. Fish and Wildlife Service La Crosse Fish
Health Center, y US Geological Survey Upper
Midwest Environmental Sciences Center,
respectivamente). El estudio de eliminación
de residuos y las pruebas clínicas de campo
se realizaron con fondos proporcionados
por Intervet/Schering-Plough Animal
Health Corporation a través del Acuerdo
Cooperativo para Investigación y Desarrollo
M E M O R I A S
Cuadro 3. Comparación de la mortalidad pre y postratamiento en las tilapias
tratadas contra la infección con Streptococcus iniae.
1
RPS = (mortalidad porcentual diaria – mortalidad porcentual media diariadía -12:-10 /
mortalidad porcentual media diariadía -12:-10) x 100
2
Tomado del análisis de mortalidad porcentual diaria
37
MARK P. GAIKOWSKI
La terapia con Aquaflor resolvió la mortalidad y los signos
clínicos asociados con S. iniae en cinco granjas comerciales
de tilapia en EE.UU.
con el Centro Estadounidense de Estudios
Geológicos. Los datos que aquí se resumen
han satisfecho los requerimientos de
eliminación de residuos para la aprobación
de Aquaflor en 10 países y actualmente
están siendo revisados por las agencias
gubernamentales de varios países
adicionales, con el fin de respaldar su
aprobación en ellos.
6 Horsberg TE, Hoff KA, and Nordmo R.
Pharmacokinetics of florfenicol and its metabolite
florfenicol amine in Atlantic salmon. Journal of Aquatic
Animal Health 1996;8:292–301.
7 Pinault LP, Millot LK, and Sanders PJ. Absolute
oral bioavailability and residues of florfenicol in the
rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Journal of
Veterinary Pharmacology and Therapeutics 20:
(Suppl. 1).1997;297– 298.
8 Samuelson OB, Bergh Ø, and Ervik A.
1 Shoemaker CA and Klesius PH. Streptococcal
disease problems and control: a review. 671-680 in
K. Fitzsimmons, ed., Tilapia Aquaculture. Northeast
Regional Aquacultural Engineering Service. Ithaca,
New York;1997:671-680.
2 Gaunt P, Endris RG, McGinnis A, Camus A, Sun F,
Sweeney D, and Cao J. In press. Determination of dose
rate of florfenicol in feed for control of mortality in
tilapia, Oreochromis spp., infected with Streptococcus
iniae. Journal of the World Aquaculture Society.
3 Gaikowski MP, Wolf JC, Endris RG, and Gingerich
WH. Safety of Aquaflor (Florfenicol, 50% Type A
Medicated Article), administered in feed to channel
catfish, Ictalurus punctatus. Toxicologic Pathology
2003;31:689-697.
4 Inglis V, Richards RH, Varma KJ, Sutherland IH,
and Brokken ES. Florfenicol in Atlantic salmon, Salmo
salar L., parr: tolerance and assessment of
efficacy against furunculosis. Journal of Fish Diseases
1991;14:343–351.
5 Martinsen B, Horsberg TE, Varma KJ, Sams R.
Single dose pharmacokinetic study of florfenicol in
Atlantic salmon (Salmo salar) in seawater at 11°C.
Aquaculture 1993;112:1-11.
38
Pharmacokinetics of florfenicol in cod Gadus morhua
and in vitro antibacterial activity against Vibrio
anguillarum. Diseases of Aquatic Organisms
2003;56:127-133.
9 Yanong RP, Curtis EW, Simmons R, Bhattaram VA,
Gopalakrishnan M, Ketabi N, Nagaraja NV, and
Derendorf H. Pharmacokinetic studies of florfenicol
in Koi carp and Threespot gourami Trichogaster
trichopterus after oral and intramuscular treatment.
Journal of Aquatic Animal Health 2005;17:129-137.
10 Wrzesinski C, Crouch L, Gaunt P, Holifield D, Bertrand
N, and Endris R. Florfenicol residue depletion in channel
catfish, Ictalurus punctatus (Rafinesque). Aquaculture
2006;253:309–316.
14 European Agency for the Evaluation of Medicinal
Products (EMEA). Committee for Veterinary
Medicinal Products, Florfenicol (extension to fish),
Summary Report 5. 2000; EMEA/MRL/760/00-Final.
Available at www.emea.europa.eu/pdfs/vet/mrls/
076000en.pdf (active as of July 17, 2008).
15 US Food and Drug Administration (US FDA), Center
for Veterinary Medicine. Original New Animal Drug
Application, 2005; NADA 141-246 (AQUAFLOR Type A
Medicated Article (florfenicol), an Antibiotic. US
Department of Health and Human Services. Available
at www.fda.gov/cvm/drugsuseaqua.htm (active as of
April 28, 2008).
16 Hayes JM. Determination of florfenicol
in fish feed by liquid chromatography. Journal of
the Association of Official Analytical Chemists
2005;88:1777-1783.
17 US FDA. Guidance for Industry 3 - General Principles
for Evaluating the Safety of Compounds Used in FoodProducing Animals. US Department of Health and
Human Services. 2006; Available at www.fda.gov/cvm/
Guidance/published.htm (active as of April 28, 2008).
18 Gibaldi M and Perrier D. Pharmacokinetics. 2nd ed.
Marcel Dekker. New York:1982.
11 Feng JB, Jia XP, and Li LD. Tissue distribution of
florfenicol in tilapia (Oreochromis niloticus x O. aureus)
after a single oral administration in freshwater and
seawater at 28°C. Aquaculture 2008;276:29-35.
12 Horsberg TE, Martinsen B, and Varma KJ.
The disposition of 14C-florfenicol in Atlantic salmon
(Salmo salar). Aquaculture 1994;122:97–106.
13 Wrzesinski CL, Crouch LS, and Endris R.
Determination of florfenicol amine in channel
catfish muscle by liquid chromatography. Journal of
the Association of Official Analytical Chemists
2003;86:515-520.
19 Wolfinger R and O’Connell M. Generalized Linear
Mixed Models: A Pseudo-Likelihood Approach. Journal
of Statistical Computation and Simulation
1993;4:233–243.
20 Xu DH, Shoemaker CA, and Klesius PH. Evaluation of
the link between gyrodactylosis and streptococcosis of
Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.). Journal of Fish
Disease 2007;30:233–238.
5
Vaughn E. Ostland, PhD
James D. Bowker, MS
Servicio Estadounidense para Peces
y Vida Silvestre, Programa Conjunto
de Aprobación de Fármacos para
Animales Acuáticos,
Bozeman, Montana, EE.UU.
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
6
Vaughn E. Ostland, PhD / [email protected]
Intrinsic LifeSciences, La Jolla, California, EE.UU.
Dr.Vaughn E. Ostland: Fue
P U N TO S C L AV E
Introducción
director de patología acuática en la
Corporación Kent SeaTech, San
Diego, California, EE.UU. durante
5
más de 9 años, donde manejó un
programa integrado de salud de lobina
rayada híbrida. Desarrolló modelos
de infección para investigar vacunas,
inmunoensayos a base de enzimas
para detectar bacterias patógenas
y un programa de vacunación por
inmersión e inyección a escala
5
comercial.Actualmente es director
ejecutivo de operaciones en la
empresa Intrinsic LifeSciences, La
Joya, California. Obtuvo su doctorado
(PhD) en patología en el Colegio de
Veterinaria de Ontario, Universidad
de Guelph, Canadá.Tiene amplia
experiencia en pruebas clínicas, ha
publicado numerosos artículos en
revistas científicas de acuacultura
sometidas a revisión por expertos
y frecuentemente funge como
5
Streptococcus iniae se ha convertido
en un importante patógeno de la
acuacultura que puede afectar
directamente el éxito del cultivo de
muchas especies de peces de aguas
cálidas en todo el mundo, incluyendo
a la lobina rayada híbrida (HSB, por
sus siglas en inglés).
La experiencia de campo ha
demostrado que Aquaflor® (florfenicol)
puede reducir de manera significativa
y segura la mortalidad de la lobina
rayada híbrida, infectada de manera
natural con S. iniae.
Cuando se administró de acuerdo
con las instrucciones, Aquaflor no
tuvo impacto negativo alguno sobre
la producción comercial de la lobina
rayada híbrida y es una importante
herramienta de manejo de la salud
de los peces.
conferencista invitado en reuniones
sobre acuacultura.
jo de
Mane coccus
to
Strep
5
e
ces d
en Pe álidas
sC
Agua
*N. del T.: Conocida también como Robalo
barrado híbrido
La acuacultura intensiva puede
propiciar el surgimiento de enfermedades,
prácticamente en todas las especies
de peces y mariscos. Aun cuando el
tratamiento y la prevención son estrategias
clave para limitar el impacto económico
y biológico de las enfermedades, se han
reducido las opciones de que dispone la
acuacultura (N. del T.: dícese también
acuicultura) para el manejo de los animales
enfermos, debido a la implementación
de normas más estrictas por parte de
los gobiernos.
La salud de los animales y la seguridad de
los alimentos para consumo humano son
aspectos cruciales para la industria acuícola,
toda vez que los productos del mar deben
ser percibidos por los consumidores como
saludables. Los antibióticos que han sido
aprobados por la Administración de
Alimentos y Fármacos (FDA) de Estados
Unidos son necesarios para el bienestar
animal y para el tratamiento de las
enfermedades causadas por bacterias y
algunos protozoarios en animales acuáticos
y terrestres.1 Si se desea que la industria
agropecuaria produzca proteínas de
origen animal de alta calidad para
consumo humano, se seguirán requiriendo
antibióticos seguros y efectivos aprobados
por dicha institución, aunque es necesario
utilizarlos de manera juiciosa para minimizar
el riesgo del desarrollo de resistencia a los
antibióticos y para ayudar a asegurar que
los productos sean seguros para el humano
consumidor.
continúa
39
DR. VAUGHN OSTLAND
En acuacultura, los antibióticos constituyen
una primera línea de defensa para combatir
infecciones bacterianas. Aquaflor tiene
el potencial de ayudar a controlar la
mortalidad en muchas especies diferentes
de peces, que se infectan con bacterias
patógenas sensibles al florfenicol,
ingrediente activo de Aquaflor, que es
un compuesto de amplio espectro
antimicrobiano con propiedades tanto
bacteriostáticas como bactericidas y con
actividad contra bacterias Gram positivas
y Gram negativas.2 Aquaflor ha sido ya
aprobado en más de 20 países para
el control de la mortalidad debida a
diversas bacterias patógenas en varias
especies de peces. En EE.UU. Aquaflor
cuenta actualmente con licencia para el
control de la mortalidad de los bagres
afectados con septicemia entérica y para
salmónidos desarrollados en agua dulce
que padecen la enfermedad del agua
fría y la furunculosis. Además, cuenta con
una aprobación condicional para el control
de la mortalidad del bagre debida a la
enfermedad columnaris.
Sin embargo, en la actualidad no existen
antibióticos aprobados en EE.UU. para
ayudar a controlar la mortalidad causada
por Streptococcus iniae en lobina rayada
híbrida (N. del T.: conocida también como
lubina, robalo o róbalo rayado híbrido,
robalo barrado o HSB por sus siglas en
inglés. En este documento nos referiremos
a este pez como lobina híbrida), que
rápidamente se ha convertido en un
importante patógeno de la acuacultura,
que puede afectar directamente el éxito
en el cultivo de muchas especies de peces
de aguas cálidas en todo el mundo,
incluyendo a la citada lobina híbrida en
la unión americana.
jo de
Mane coccus
o
t
p
Stre
5
e
ces d
en Pe álidas
sC
Agua
40
Una prueba de laboratorio demostró que
el alimento medicado con Aquaflor puede
reducir la mortalidad en lobina rayo de sol
infectada experimentalmente con S. iniae.3
En un esfuerzo de recopilar información
sobre la posible expansión del uso de
Aquaflor en EE.UU. y en otras partes, se ha
generado una gran cantidad de información
en la sección de Estudios de Investigación
de Nuevos Fármacos para Uso Animal, que
respalda la indicación de que Aquaflor
puede controlar la mortalidad de la lobina
híbrida infectada naturalmente con S. iniae.4
El presente trabajo proporcionará una
breve revisión de S. iniae como patógeno
para la producción de lobina híbrida en
cautiverio. Hablaremos de los enfoques para
el diagnóstico, los modos de tratamiento y
prevención, y el uso de Aquaflor para reducir
la mortalidad de este pez desarrollado de
manera intensiva y con infección natural
por S. iniae.
Mucha de la información que aquí
presentamos refleja la experiencia del autor
principal (Vaughn Ostland), que incluye casi
10 años de manejo de la salud de la lobina
híbrida desarrollada intensivamente bajo un
sistema de cultivo con semi-recirculación,
ubicado en la región baja del desierto del
sur de California, conocida como Valle
Coachella, en EE.UU.
Streptococcus iniae como
patógeno de la acuacultura
Streptococcus iniae es una bacteria Gram
positiva con forma de coco, que se aisló por
primera vez hace aproximadamente 30 años
a partir de un delfín del Río Amazonas (Inia
geoffrensis).5 Desde entonces, S. iniae se
ha adaptado como patógeno a muchas
especies de peces de agua dulce y marina,
y se le asocia con celulitis y osteomielitis
en humanos, casi siempre después de
manejar pescados frescos enteros.6,7,8
Con base en la experiencia personal
adquirida en una instalación comercial con
niveles significativos de S. iniae endémico
en lobina híbrida y en tilapia, además de
experimentación in vitro e in vivo con este
patógeno, nuestra opinión es que S. iniae
es primariamente un patógeno de animales
acuáticos, aun cuando es necesario aplicar
medidas de prevención para minimizar la
exposición y el riesgo innecesario entre los
trabajadores de las granjas y los peces.
Parece que S. iniae tiene distribución
mundial, pues existen reportes en más de
30 especies de peces de agua dulce y salada
susceptibles a la enfermedad.9 Pueden estar
afectados tanto los peces silvestres como los
de importancia económica que se cultivan.10
Las pérdidas económicas anuales debidas
a S. iniae, que puede causar mortalidad
significativa, se han calculado en cientos
de millones de dólares. Dado que se trata
de un patógeno ubicuo, es probable que
S. iniae sea capaz de infectar a casi
cualquier especie de pez propagado bajo
condiciones de acuacultura intensiva.
Epidemiología de S. iniae en
lobina rayada híbrida sin
experiencia inmunológica previa
La prevalencia estacional de las infecciones
con S. iniae en lobina híbrida sin experiencia
previa con esta bacteria, desarrollada en la
región del desierto bajo del sur de California
(Valle Coachella), parece estar relacionada
con la temperatura del agua. Durante los
últimos meses del invierno, cuando la
temperatura del agua estaba por debajo
de 20°C (68°F) no se observaban brotes
clínicos evidentes, pero conforme la
temperatura del agua se incrementaba
hasta el rango de 21°C a 24°C (de 69.8°F a
75.22°F)), la prevalencia de la enfermedad
clínica, con base en los signos clínicos y los
cambios anatómicos macroscópicos, se
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
6
M E M O R I A S
Las pérdidas económicas anuales debidas a S. iniae, que
puede causar mortalidad significativa, se han calculado en
cientos de millones de dólares.
podía incrementar rápidamente del 20% al
50% de los tanques. En los meses cálidos
del verano, cuando las temperaturas del
agua rebasaban los 25°C (77°F), la
prevalencia de las infecciones con S. iniae
comúnmente podía ser cercana al 60%.
S. iniae se disemina a través del ambiente
acuático mediante transmisión horizontal,
aunque no se conoce el mecanismo exacto.
La hipótesis es que este germen puede
ingresar al hospedero por vía oral o a través
de las superficies epiteliales, como la piel,
las agallas, los orificios nasales o el tracto
intestinal.11 Muchos peces de aguas cálidas,
incluyendo a la lobina híbrida tienen hábitos
caníbales, conducta que probablemente
contribuya a la rápida diseminación
horizontal del germen. De hecho, algunos
modelos de infección experimental mediante
cohabitación dependen de esta característica
conductual para transmitir la enfermedad.
Más aún, se han desarrollado modelos de
infección en laboratorio para transmitir
rutinariamente la infección con S. iniae a
lobina híbrida y tilapia por inmersión, lo
que implica la exposición a través del agua
como método común de transmisión en
peces cultivados.
Los peces silvestres también pueden
albergar a S. iniae, por lo que se les debe
considerar como portadores potenciales.12
Existen reportes de mortalidad en peces
de vida libre asociada con S. iniae, lo
que subraya el papel de los animales
portadores en la diseminación de S. iniae
en la acuacultura.13
Signos clínicos de la infección
con S. iniae
La morbilidad es uno de los primeros
indicadores conductuales de la infección
con S. iniae en la lobina híbrida cultivada.
El signo clínico más común es la letargia.
El mayor número de animales moribundos
se encuentra en la superficie del agua o
en sus proximidades, cerca de los bordes
externos del tanque, donde existe poco flujo
del agua. Los peces afectados con S. iniae
prácticamente siempre muestran una
pigmentación obscura de la piel y respiración
laboriosa, aun cuando ninguno de estos
signos es específico de la infección con
S. iniae en lobina híbrida. Conforme avanza
la infección es posible observar peces
individuales girando rápidamente a través
de la columna de agua.
Durante las últimas etapas de la infección
con S. iniae, se puede observar que los
peces tratan de saltar fuera del tanque
y, poco después, la mortalidad se
puede incrementar rápidamente en varios
múltiplos, durante el curso de unos
cuantos días.
Una interesante característica conductual de
la lobina híbrida infectada con S. iniae es el
interés continuo en el alimento durante las
primeras etapas de la enfermedad, lo cual
tiene implicaciones pues puede señalar la
necesidad de administrar el tratamiento oral
con antibióticos durante las primeras etapas,
lo que incrementa las posibilidades de
obtener un mejor resultado.
Figura 1. Lesiones macroscópicas
en lobina híbrida infectada
naturalmente con Streptococcus
iniae. Nótense los ojos opacos
y distendidos (flecha en la
fotografía del lado izquierdo)
y las lesiones elevadas, rojas y
similares a pústulas en el
pedúnculo caudal (flecha en la
fotografía de la derecha) en los
peces moribundos.
Una vez establecida la morbilidad en la
unidad de producción, la mortalidad
avanza rápidamente y, aunque muchos
factores pueden contribuir a la mortalidad
acumulada, la edad de los animales y la
temperatura del agua parecen ser los
factores más comunes en la lobina híbrida
desarrollada en tanques circulares de
concreto bajo condiciones de semirecirculación en la región sur de California.
Los peces jóvenes son los más susceptibles
al establecimiento rápido de la mortalidad
ascendente en forma geométrica durante el
curso de 2 a 4 días, cuando la temperatura
del agua rebasa los 25°C (77°F). Los
peces de mayor edad parecen tener mayor
resistencia, posiblemente debido a una
continúa
41
DR. VAUGHN OSTLAND
La manera más efectiva de tratar a la lobina híbrida
infectada con S. iniae es administrar el antibiótico
oralmente en el alimento a la dosis recomendada.
mejor inmunidad innata o de adaptación.
Si se dejan sin tratamiento, la mortalidad
general debida a la infección con
S. iniae puede alcanzar el 30% a 60% o
más y puede ocurrir más rápidamente
si existen otros factores como cambios en
las prácticas zootécnicas inmediatamente
antes del brote clínico.
Diagnóstico de la infección
con S. iniae en lobina
rayada híbrida
Los signos macroscópicos externos de la
infección con S. iniae en lobina híbrida
no se limitan solamente a la pigmentación
obscura de la piel, sino que también incluyen
opacidad ocular y exoftalmos bilateral
(ojos saltones) además de la presencia de
regiones pequeñas, redondeadas, inflamadas
y elevadas en la base del pedúnculo de la
cola, conocidas como “pústulas caudales”
(Figura 1).
Internamente, los hallazgos comunes son
infamación de la porción anterior del riñón y
el bazo, y ligera inflamación de la superficie
del corazón (epicarditis). Cualquiera de estos
signos o todos ellos se pueden ver en
cualquier animal, pero la severidad de las
lesiones macroscópicas suele estar en
función de la edad de los peces, el tiempo
transcurrido desde el inicio de la infección y
la temperatura del agua. Parece que los
cambios cardíacos son más comunes en
jo de
Mane coccus
o
t
p
Stre
5
e
ces d
en Pe álidas
sC
Agua
42
las lobinas híbridas de mayor edad que
sobrevivieron a la enfermedad después
del tratamiento.
Un método rápido y sencillo para obtener
un diagnóstico presuncional de la infección
con S. iniae en lobina híbrida se puede hacer
con improntas de tejido o frotis de sangre
preparados a partir de tejidos infectados
(bazo, porción anterior del riñón, cerebro,
sangre) y teñidos con la técnica de Gram.
Esto se puede realizar durante la necropsia
utilizando los reactivos y suministros para
la tinción disponibles comercialmente. La
presencia de cocos Gram positivos en los
tejidos infectados ayudará a confirmar la
presencia de Streptococcus sp. (Figura 2).
La “regla de oro” para confirmar la
presencia de S. iniae en lobina híbrida
infectada es realizar un cultivo
bacteriológico de los órganos afectados.
Nosotros cultivamos rutinariamente el
cerebro, seguido de la porción anterior del
riñón o cabeza renal, pues resulta fácil aislar
a S. iniae a partir de estos órganos durante
las primeras fases de la infección. Utilizando
métodos asépticos estándar para recolectar
tejido infectado, la muestra se debe sembrar
por estría sobre la superficie de una placa
de gelosa sangre, colocarla en un ambiente
diseñado para reducir la desecación de la
superficie del medio de cultivo durante la
incubación y mantenerla a una temperatura
apropiada para el aislamiento, por lo general
de 25°C a 30°C (de 77°F a 86°F).
Bajo estas condiciones se pueden
observar pequeñas colonias después de
Figura 2. Frotis de sangre
teñido con la técnica de Gram,
procedente de una lobina
híbrida moribunda a causa de
la infección con Streptococcus
iniae. Nótese la presencia
de numerosos cocos Gram
positivos, algunos acomodados
en cadenas (flecha) entre
los eritrocitos.
aproximadamente 24 horas postinoculación
con evidencia de hemólisis alfa bien definida
o hemólisis beta débil. Hacia las 48 a 72
horas después de la inoculación, los cocos
Gram positivos (en pares o cadenas cortas)
producen colonias individuales de color
blanco a bronce y de forma circular, que
presentan hemólisis beta bien diferenciada.
Se toma una colonia individual y se propaga
en una nueva placa del medio de cultivo
para confirmar la pureza y comenzar la
identificación bacteriana preliminar y un
antibiograma. Si no se cuenta con las
instalaciones adecuadas para el diagnóstico,
es posible transportar animales moribundos
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
a un laboratorio local o regional de
diagnóstico veterinario que tenga
experiencia en el cultivo de patógenos
acuáticos y que sea capaz de determinar
la sensibilidad a los antibióticos.
Antes de administrar alimento medicado,
es necesario haber aislado al germen a
partir de un pez infectado, identificándolo
de manera presuncional como S. iniae
y que muestre sensibilidad al florfenicol,
ingrediente activo de Aquaflor. La
confirmación del diagnóstico se puede
realizar posteriormente y por lo general
implica la caracterización fenotípica con
métodos moleculares, como por ejemplo
la determinación directa de la secuencia
de la porción 16S del rARN o bien sondas
del ADN del genoma utilizando una
reacción en cadena con polimerasa (PCR),
con arrancadores específicos de S. iniae
para confirmar la presencia de las
especies del género Streptococcus más
cercanamente relacionadas.14
El uso de antisuero policlonal o monoclonal
específico de S. iniae es útil en el laboratorio
de diagnóstico acuícola, para una rápida
identificación de la bacteria. Por ejemplo,
se puede mezclar en un portaobjetos de
vidrio el antisuero policlonal específico
para S. iniae, disponible comercialmente,
con una suspensión de células de
Streptococcus preparada a partir de la
placa de gelosa y observar la aglutinación.
Este sencillo método serológico de
aglutinación resulta de gran ayuda para
confirmar la identificación del germen con
base en su caracterización fenotípica. Dado
que las reacciones cruzadas pueden ser
un problema inherente a las pruebas de
aglutinación, es necesario establecer la
especificidad del antisuero usando especies
conocidas de Streptococcus, antes de poder
interpretar los resultados con confianza.
La histopatología también puede ser una
herramienta efectiva para el manejo y
diagnóstico de las infecciones con S. iniae
6
M E M O R I A S
en lobina híbrida. La presencia de pequeños
racimos de cocos morfológicamente
similares a los Streptococcus y asociadas
con lesiones características en corazón y
meninges, son los criterios histopatológicos
necesarios para ayudar a confirmar la
septicemia causada por esta bacteria
(Figura 3).
Una desventaja de la histopatología es el
tiempo que puede tardar la recepción de
las muestras, la interpretación y el reporte
de los resultados, pero por otra parte a
veces es posible determinar si existen
múltiples patógenos involucrados en el
brote de la enfermedad.
El tratamiento exitoso de las infecciones
mixtas, que no son poco comunes en
lobina híbrida bajo cultivo intensivo, puede
ser problemático y depende de que los
patógenos secundarios sean bacterianos y,
en su caso, que sean sensibles al antibiótico.
Estos patógenos pueden estar presentes
en las mucosas, en forma sistémica, o a
veces ambas.
Figura 3. Lesiones histopatológicas
en la superficie del cerebro
(izquierda) y en el ventrículo del
corazón (derecha) de una lobina
híbrida infectada naturalmente
con Streptococcus iniae. La flecha
señala la presencia de inflamación
que se extiende hacia afuera, a
partir de la superficie del cerebro.
En nuestra experiencia, la presencia de
parásitos patógenos en las mucosas es
simplemente un reflejo del estado de salud
sistémico del pez. Los protozoarios parásitos
más comunes que se observan en la piel
y las agallas de la lobina híbrida infectada
con S. iniae son miembros de los géneros
Trichodina, Ambiphyra, Epistylus e
Ichthyobodo. De manera similar, también se
han diagnosticado infecciones bacterianas
sistémicas mixtas, siendo las más comunes
cepas únicas de Mycobacterium marinum15
y una especie acuática de Francisella de
reciente surgimiento.16 Nunca hemos podido
determinar con certeza si S. iniae hace que
la lobina híbrida sea más susceptible a la
infección con estos patógenos intracelulares
Gram positivos y Gram negativos,
respectivamente. El tratamiento con Aquaflor
fue más efectivo cuando no existía la
presencia de estos otros patógenos en
lobina híbrida.
continúa
43
DR. VAUGHN OSTLAND
Determinación de la sensibilidad
a los antibióticos
Si es evidente la sensibilidad in vitro a
un antibiótico, cabe la posibilidad de que
éste sea efectivo in vivo. Tal vez el método
más común utilizado para determinar
la sensibilidad de las bacterias a un
antibiótico sea la prueba estándar de
difusión de disco en gelosa.17 Desde el
punto de vista práctico, es importante
establecer rápidamente la sensibilidad a
los antimicrobianos para comenzar de
inmediato el tratamiento del tanque
afectado. Esto mejorará dramáticamente
el éxito del tratamiento, reducirá la
mortalidad general y la posible merma en
la producción, además de minimizar el
dolor y el sufrimiento innecesarios.
Con base en la información del instructivo
preparado por el fabricante de un disco
para antibiograma, se consideró que un
aislamiento clínico de S. iniae era sensible
a Aquaflor si el diámetro de la zona de
inhibición alrededor del disco de florfenicol
(con una potencia de 30 ug) era de
21 mm como mínimo. Este criterio de
interpretación se basó en el diámetro de
la zona de difusión del disco reportado
para Streptococcus beta hemolíticos
desarrollados en presencia de cloranfenicol.
Por lo general, los laboratorios utilizan las
zonas de inhibición para gérmenes del
ganado bovino. Una zona de inhibición
>19 mm indica que el microorganismo es
sensible al florfenicol. La colección histórica
de datos de zonas de inhibición con
florfenicol obtenidas con aislamientos
clínicos de S. iniae procedentes de lobina
híbrida desarrollada en el sur de California
reveló que el diámetro medio de la zona de
jo de
Mane coccus
o
t
p
Stre
5
e
ces d
en Pe álidas
sC
Agua
44
inhibición era 27 mm (n = 271 aislamientos,
con un rango de 22 a 31 mm), lo que hace
evidente que S. iniae no ha desarrollado
resistencia al Aquaflor.
Tratamiento oral con Aquaflor
de las infecciones causadas por
S. iniae
La manera más efectiva de tratar a la
lobina híbrida infectada con S. iniae es
administrar el antibiótico oralmente en el
alimento a la dosis recomendada de 10 mg
del ingrediente activo por Kg de pez al
día, durante 10 días consecutivos. Nuestra
ración estándar para lobina híbrida consistía
en una dieta comercial para truchas (Silver
Cup, Murray, Utah, EE.UU.), ajustando la
proporción proteína-grasa dependiendo
de la edad de los peces y la etapa
de producción.
Aquaflor se puede incluir en el alimento
ya sea en pelets recubiertos con el
fármaco suspendido en un vehículo acuoso,
o incorporando Aquaflor dentro de los
pelets, durante su elaboración. En los
meses del verano no era poco común
tratar simultáneamente varios tanques de
producción de lobina híbrida infectada
con S. iniae, por lo que era más práctico
incorporar el antibiótico a los pelets a la
dosis de 4 libras (1,800 g) de Aquaflor por
tonelada de alimento, administrándolo
a razón del 1% de la biomasa, para
proporcionar 10 mg de florfenicol por Kg
de pez.
Administramos el alimento medicado con
Aquaflor como ración única durante el
período de 10 días de tratamiento. Dado
que este fármaco se utilizó bajo la dirección
de una exención de un nuevo fármaco
bajo investigación para uso animal (INAD)
emitida por el Servicio para Peces y Vida
Silvestre de EE.UU., se estableció un período
de retiro de 28 días antes de poder cosechar
a los peces para consumo humano.
En toda granja acuícola se debe establecer
la mortalidad normal o esperada, de tal
manera que se pueda tomar una decisión
racional sobre cuándo comenzar el
tratamiento oral con antibióticos. Por
ejemplo, en lobina híbrida desarrollada
intensivamente en el Valle Coachella del
sur de California, se generó información
sobre la mortalidad total por tanque
diariamente, para establecer dicha
información de mortalidad normal,
siendo ésta de medio punto porcentual en
la población del tanque, para un período
de 28 días. Esta mortalidad normal o
esperada varía entre las instalaciones
acuícolas, pero es necesario contar con
estos datos para establecer y mantener
procedimientos operativos diarios y para
poder tomar decisiones de tratamiento
de manera fundamentada. Por lo tanto,
la determinación de cuándo iniciar la
administración del alimento medicado con
Aquaflor sólo implicó el establecimiento
del “criterio de entrada”, que era un cálculo
basado en el incremento de la mortalidad
diaria durante 3 días consecutivos (por
encima de la mortalidad normal) por grupo
de tratamiento (por tanque) y confirmando
la presencia de S. iniae en el tanque,
mediante el cultivo rutinario de peces
moribundos procedentes de los tanques
con signos clínicos de la infección con
S. iniae. También es de importancia que el
aislamiento representativo de S. iniae
procedente del tanque debería ser sensible
in vitro a Aquaflor.
Otro criterio de entrada que utilizamos para
ayudar a iniciar rápidamente el tratamiento
de la lobina híbrida con Aquaflor y minimizar
la mortalidad, fue realizar rutinariamente
exámenes de los peces moribundos
procedentes de los tanques con aumento
dramático en la morbilidad. Además, se
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
requirió un cultivo positivo con colonias
similares a S. iniae de cuando menos un
pez infectado, antes de considerar
el tratamiento.
Experiencia de campo
con Aquaflor
La experiencia de campo ha demostrado
que el alimento medicado con Aquaflor tiene
un perfil excelente de seguridad. También
tiene excelente palatabilidad en todas las
categorías de edades de lobina híbrida,
que varían desde 2 ó 3 gramos hasta 1 Kg.
Según describimos ya, la lobina híbrida
infectada presenta una agresiva respuesta
de alimentación al principio del brote de la
enfermedad causada por S. iniae, lo que
asegura que la mayoría de los peces de los
tanques afectados consuma el alimento
medicado, aumentado así las posibilidades
de éxito del tratamiento.
La administración precisa del alimento
medicado en los tanques de lobina híbrida
infectada requiere el cálculo de la biomasa
total del tanque, para lo que hay que
conocer el número total de peces y su peso
promedio y así calcular con precisión la
cantidad de alimento medicado que se
requiere para tratar a cada tanque.
Dado que la biomasa se registraba sólo
una vez por cada período contable (cada
1.400
1.200
1.000
0.800
0.400
0.200
Fin del tratamiento
0.600
Inicio del tratamiento
Mortalidad diaria, %
Con base en la experiencia de laboratorio
y de campo, no retrasamos el tratamiento
hasta la confirmación de la sensibilidad
a Aquaflor, pues la lobina rayada híbrida
es extremadamente sensible a S. iniae
por lo que la mortalidad puede aumentar
rápidamente. Los resultados del
antibiograma por lo general estaban
disponibles dos días después de haber
iniciado el tratamiento. Este enfoque
ayudó a reducir la mortalidad en general,
especialmente durante los meses de calor.
6
M E M O R I A S
0.000
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0
Pretratamiento
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Días de tratamiento (d)
1 2 3 4 5 6 7
Postratamiento
Figura 4. Patrón típico de mortalidad diaria (%) en lobina híbrida
infectada con S. iniae durante el tratamiento con Aquaflor a la dosis de
10 mg de florfenicol/Kg de peso corporal/día, por 10 días.
28 días) era frecuente que los datos de
biomasa fueran inexactos al inicio del
tratamiento, dado el crecimiento de los
peces desde el último inventario. En
consecuencia, estimamos la biomasa
total y la cantidad de alimento medicado
a utilizar. Dado que Aquaflor tiene un
amplio margen de seguridad, preferimos
utilizar el límite superior y administrar
cantidades mayores del antibiótico a
los tanques con peces infectados, los
cuales recibieron su ración diaria de
alimento medicado durante tres
administraciones manuales.
El protocolo estándar para administrar el
alimento medicado con Aquaflor a la lobina
híbrida infectada se redondearía a la media
bolsa más próxima para cada tanque
particular (en otras palabras, a las 25 lb
más próximas de alimento) proporcionando
ésta como la única ración durante el período
recomendado de 10 días de tratamiento.
El monitoreo del rendimiento de la lobina
híbrida a largo plazo después de la
administración oral de Aquaflor demostró
que el tratamiento no redujo de manera
obvia el crecimiento ni aumentó la
conversión alimenticia. En algunos casos
el crecimiento se redujo inmediatamente
después de terminar el tratamiento, pero por
lo general este efecto fue de corta duración.
La reducción transitoria del crecimiento
fue más pronunciada en los alevines con
peso promedio inferior a 10 gramos, que
recientemente habían recibido una
vacunación intraperitoneal con un biológico
autógeno de S. iniae con adyuvante oleoso.
De manera similar a lo reportado con
respecto a salmónidos o bagres, fue común
observar una dramática reducción en la
mortalidad de 3 a 4 días después de iniciado
el tratamiento con Aquaflor (Figura 4).
continúa
45
DR. VAUGHN OSTLAND
En ocasiones la mortalidad no se redujo sino
hasta 5 a 7 días después de iniciado el
tratamiento, sin que existiese siempre una
razón aparente. En algunos casos se aislaron
bacterias patógenas secundarias que no
eran sensibles al florfenicol, mientras que en
otros se encontró una infección parasitaria
concomitante en las agallas o una infección
cutánea, especialmente en los peces de
edades más avanzadas, desarrollados bajo
condiciones de recirculación.
Otras razones posibles de que la respuesta
al tratamiento fuese lenta incluyeron el
tiempo que se llevó obtener el cultivo y el
realizar el antibiograma, la edad de los
peces por tratar, el número de veces que el
tanque había recibido tratamientos previos
con alimento medicado o, tal vez, el estado
de vacunación. En estos casos la mortalidad
retornó muy lentamente al nivel que existía
antes del tratamiento, requiriendo varios
días después de terminada la terapia de
10 días. En las instalaciones acuícolas
intensivas que están luchando contra
múltiples patógenos, es común que se
presente mortalidad durante el período
postratamiento. Los resultados que
obtuvimos con Aquaflor en estos casos
son testimonio de su eficacia.
jo de
Mane coccus
o
t
p
Stre
5
e
ces d
en Pe álidas
sC
Agua
46
Prevención de las infecciones
causadas por S. iniae
Los objetivos de los programas de manejo
de la salud en acuacultura deben incluir
la prevención de las enfermedades y
esfuerzos para minimizar los efectos
adversos de los brotes que pudieran ocurrir.
El mantenimiento de condiciones saludables
de producción, el aprovisionamiento de la
nutrición adecuada, el monitoreo rutinario
de la salud de los peces y el uso de vacunas
pueden, colectivamente, ayudar a prevenir
los brotes de enfermedad; no obstante,
cuando alguno se presente, el tratamiento
oportuno con fármacos terapéuticos
efectivos como Aquaflor puede reducir la
mortalidad explosiva.
La vacunación tiene el potencial de reducir
la mortalidad causada por estreptococos
en acuacultura.18 Sin embargo, a la fecha
no existe ninguna vacuna disponible
comercialmente en EE.UU. para prevenir
la mortalidad asociada con S. iniae en
lobina híbrida. El Dr. Ostland tiene
experiencia considerable en el desarrollo
de una vacuna autógena inyectable de
S. iniae en lobina rayada híbrida, cuya
eficacia ha demostrado mediante
pruebas de campo bajo las condiciones
de producción intensiva de una granja
comercial. Las lobinas híbridas que se
inmunizaron con la vacuna de S. iniae en
términos generales presentaron menor
mortalidad que las no vacunadas. De
manera colectiva, nuestra experiencia
sugiere que Aquaflor puede reducir
dramáticamente la mortalidad causada
por S. iniae en lobina híbrida vacunada
previamente contra este patógeno.
Conclusión
Streptococcus iniae es una bacteria
patógena que afecta a la lobina híbrida
desarrollada intensivamente en el sur de
California. Aun cuando es relativamente
fácil de diagnosticar, resulta más difícil el
éxito con el tratamiento.
Nuestra experiencia ha demostrado que
Aquaflor puede reducir significativamente la
mortalidad de la lobina híbrida infectada
naturalmente con S. iniae. Más aún, cuando
se administró en forma directa, se observó
que Aquaflor fue efectivo y seguro y no
ejerció impacto negativo sobre la producción
comercial de lobina híbrida.
El éxito con el tratamiento dependió de la
rapidez con que se administró el Aquaflor
a los peces enfermos. El inicio rápido del
tratamiento requirió el diagnóstico pronto
y la confirmación de que el aislamiento de
S. iniae era sensible al florfenicol.
Parece que el uso juicioso de Aquaflor
en lobina híbrida durante más de 5 años
no indujo resistencia al antimicrobiano
en las cepas de S. iniae aisladas de los
peces moribundos en esta instalación.
Definitivamente, Aquaflor es una
herramienta importante para el manejo
de la salud de los peces que puede reducir
rápida y efectivamente la mortalidad
asociada con S. iniae en lobina híbrida.
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
1 Anonymous. Educational Material For Veterinarians
12 Zlotkin A, et al. Possible transmission of
About Judicious Use of Antimicrobials in Aquatic
Animals. http://www.fda.gov/cvm/JUAQUATIC.htm.
Streptococcus iniae from wild fish to cultured
marine fish. Applied and Environmental
Microbiology 1998; 64:4065-4067.
6
M E M O R I A S
2 Horsberg TE, et al. Pharmacokinetics of florfenicol
and its metabolite florfenicol amine in Atlantic salmon.
Journal of Aquatic Animal Health 1996;8:292-301.
13 Ferguson HW, et al. Caribbean reef fish mortality
associated with Streptococcus iniae. Veterinary Record
2000;147:662-664.
3 Darwish AM. Laboratory efficacy of florfenicol against
Streptococcus iniae infection in sunshine bass. Journal
of Aquatic Animal Health 2007;19:1-7.
4 Anonymous. Fact Sheet: Florfenicol INAD 10-697.
14 Berridge BR, et al. Development of specific nested
oligonucleotide PCR primers for the Streptococcus iniae
16S-23S ribosomal DNA intergenic spacer. Journal of
Clinical Microbiology. 1998;36:2778-81.
http://www.fws.gov/fisheries/aadap/florfenicol.htm.
hemolytic streptococcus isolated from an Amazon
freshwater dolphin, Inia geoffrensis. International
Journal of Systematic Microbiology 1976; 26:545-553.
15 Ostland VE, et al. Biochemical, molecular, and
virulence characteristics of select Mycobacterium
marinum isolates in hybrid striped bass (Morone
chrysops x Morone saxatilis) and zebrafish (Danio rerio).
Diseases of Aquatic Organisms 2008;79:107-118.
6 Weinstein MR, et al. Invasive infections due to a fish
16 Ostland VE, et al. Aquatic Francisella sp. associated
pathogen, Streptococcus iniae. New England Journal of
Medicine 1997;337:589-594.
with mortality of intensively-cultured hybrid striped bass
Morone chrysops x Morone saxatilis. Diseases of
Aquatic Organisms 2006;72:135-145.
5 Pier GB, et al. Streptococcus iniae sp. nov., a beta
7 Lau SK, et al. Invasive Streptococcus iniae infections
outside North America. Journal of Clinical Microbiology
2003;41:1004-1009.
8 Koh TH, et al. Streptococcus iniae discitis in
Singapore. Emerging Infectious Diseases 2004;
10:1694-1695.
17 Clinical and Laboratory Standards Institute
(CLSI). Methods for Antimicrobial Disk Susceptibility
Testing of Bacteria Isolated From Aquatic Animals;
Approved Guideline. CLSI document M42-A
(ISBN 1-56238-611-5). Clinical and Laboratory
Standards Institute, 940 West Valley Road, Suite 1400,
Wayne, Pennsylvania, 19087-1898 USA, 2006.
9 Bachrach G, et al. Recovery of Streptococcus iniae
from diseased fish previously vaccinated with a
Streptococcus vaccine. Applied and Environmental
Microbiology 2001;67:3756-3758.
18 Klesius PH, et al. Streptococcal vaccinology in
aquaculture. In: Tilapia: Biology, Culture, and Nutrition
(ed. by C. Lim & C.D.Webster), 2006;1109-1151.
Haworth Press, New York.
10 Agnew W, et al. Streptococcus iniae: an aquatic
pathogen of global veterinary significance and a
challenging candidate for reliable vaccination.
Veterinary Microbiology. 2007;122:1-15.
11 Evans JJ, et al. Distribution of Streptococcus iniae
in hybrid striped bass (Morone chrysops x Morone
saxatilis) following nare inoculation. Aquaculture
2001;194:233–243.
47
Los detalles específicos de los productos como sus indicaciones, tiempos de retiro, etc., pueden variar de un país a otro. Por favor consulte
estos detalles en el instructivo del empaque de su localidad o póngase en contacto con su representante local de Intervet/Schering-Plough
Animal Health.
AQUAFLOR, AQUAFEN, AQUAVAC, ERGOSAN y FLOROCOL son propiedad de Intervet International B.V., de sus empresas afiliadas o de quienes
cuentan con licencia, y están protegidos por las leyes de derechos de autor, marcas comerciales y demás referentes a la propiedad intelectual.
Copyright © 2009 Intervet International B.V. Todos los derechos reservados. SPAH-GA-26SP

Documentos relacionados