Caracterización fenotípica y molecular de Trueperella pyogenes: perfil de resistencia antimicrobiana y análisis proteómico

Abstract

Esta tesis doctoral incluye parte de los resultados obtenidos de los proyectos “Estrategias de Control frente a la Linfadenitis del Cerdo Ibérico en extensivo”, financiado por el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (Rf. 20140020001824), y el Proyecto “Aproximaciones multiómicas al estudio de las resistencias a antibióticos en patógenos Gram-positivos”, dentro del XXII Programa Propio de Fomento de la Investigación, Modalidad 4.2. Ayudas para potenciar el establecimiento de SINERGIAS en el desarrollo de proyectos I+D precompetitivos. T. pyogenes es un microorganismo ubicuo, que se puede encontrar en la piel, orofaringe y las vías respiratorias superiores, mucosa urogenital y gastrointestinal de los animales sin producir manifestaciones clínicas. Se ha demostrado que es capaz de infectar a una gran variedad de animales domésticos, incluyendo perros y gatos, animales silvestres y se han descrito cuadros clínicos en personas en contacto con animales. Este patógeno oportunista causa una gran variedad de manifestaciones clínico-lesionales, fundamentalmente en rumiantes y cerdos, siendo raro en caballos o aves, como mamitis, metritis, artritis, linfadenitis, otitis, peritonitis, piodermitis, onfaloflebitis, endocarditis, osteomielitis, bronconeumonías e infecciones urinarias y genitales, aunque también producir infecciones sistémicas, en función de la edad, el estado inmune del animal, que puede verse alterado por la presencia de otras enfermedades inmunosupresoras y factores ambientales, que permiten la supervivencia de la bacteria. Esta enfermedad puede ser diagnosticada en el animal vivo o bien durante la inspección de las canales en el matadero, y originan el decomiso parcial o total, dando lugar a importantes pérdidas económicas para las explotaciones afectadas de rumiantes o cerdos. A pesar de su importancia clínica y su frecuencia de presentación, existe un desconocimiento sobre los mecanismos de acción patógena y a su papel como agente etiológico primario en las enfermedades asociadas a este agente. Por otra parte, la información que se dispone actualmente sobre el comportamiento de T. pyogenes frente a los antimicrobianos utilizados en ganadería es limitada, y hasta hace tres años, no existían normas publicadas para la realización de las pruebas de sensibilidad in vitro para esta especie, que permitieran comparar los resultados entre estudios. En el año 2017, la CLSI publicó un nuevo documento para estandarizar los métodos para la realización de las pruebas e interpretación de resultados con bacterias poco frecuentes y de difícil crecimiento, aisladas de animales (VET06, CLSI M45). El documento VET06 establece puntos de corte para la categoría susceptible para la penicilina, ampicilina, eritromicina y trimethoprim/sulfametoxazol, pero no para otros antimicrobianos de uso frecuente en ganadería. Por último, existen importantes lagunas en el control basado en la vacunación, ya que las vacunas que se han utilizado tradicionalmente han sido vacunas inactivadas, que se aplican para el control de los brotes causados en una explotación, pero no son eficaces para otros brotes. Por ello, el principal objetivo de este trabajo es aportar información relevante para el control de las enfermedades causadas por Trueperella pyogenes en ganado porcino y rumiantes, especies donde esta bacteria tiene mayor importancia sanitaria y económica.

This doctoral thesis includes part of the results obtained from the projects “Control Strategies against Lymphadenitis of Iberian Pig in extensive”, financed by the Ministry of Agriculture, Food and Environment (Rf. 20140020001824), and the Project “Multiomic approaches to the study of antibiotic resistance in Gram-positive pathogens ”, within the XXII Own Program for the of Research Promotion, Modality 4.2. Aid to enhance the establishment of SINERGIAS in the development of pre-competitive R&D projects. T. pyogenes is a ubiquitous microorganism, which can be found in the skin, oropharynx and upper respiratory tract, urogenital and gastrointestinal mucosa of animals without producing clinical manifestations. It has been shown to be able to infect a wide variety of domestic animals, including dogs and cats, wild animals and clinical profiles have been described in people in contact with animals. This opportunistic pathogen causes a wide variety of clinical-lesion manifestations, mainly in ruminants and pigs, being rare in horses or birds, such as mastitis, metritis, arthritis, lymphadenitis, otitis, peritonitis, pyodermitis, omphalophlebitis, endocarditis, osteomyelitis, bronchopneumonia and infections urinary and genital. This microorganism also produces systemic infections, depending on animal`s age or immune status, which can be altered by the presence of other immunosuppressive diseases and influenced by environmental factors. These diseases can be diagnosed in farms or, more frequently, in the slaughterhouse, which leads to the partial or total carcasses condemnation and, thus, to significant economic losses. Despite its clinical importance and frequency of presentation, there is a lack of knowledge about the mechanisms of pathogenic action and the role of Trueperella pyogenes as a primary etiological agent in the diseases associated with this agent. On the other hand, the information currently available on the behaviour of T. pyogenes against antimicrobials used in livestock is limited, and until three years ago, there were no published standards for conducting the in vitro susceptibility tests for this species, which would allow to compare the results between studies. In 2017, the CLSI published a new document to standardize the methods for testing and interpreting results with rare and hard-growing bacteria, isolated from animals (VET06, CLSI M45). Document VET06 establishes cut-off points for the susceptible category for penicillin, ampicillin, erythromycin and sulfamethoxazole/trimethoprim, but not for other antimicrobials often used in livestock. Finally, there are important gaps in vaccination-based control, only inactivated vaccines have been applied for outbreaks control in farms and are not effective under other conditions. Therefore, the main objective of this work is to provide relevant information for the control of diseases caused by Trueperella pyogenes in pigs and ruminants, species where this bacterium has greater sanitary and economic importance.