Descripción de los componentes epidemiológicos de los hemoparásitos del bovino en el trópico colombiano, con descripción de los componentes de diagnóstico y control

1. Consideraciones sobre la epidemiología de Anaplasmosis y Babesiosis de los bovinos, efecto de la estabilidad enzoótica de hatos Efraín Benavides Ortiz DMV., MSc., PhD 1 (Benavides, 2008)

2. Licencia CreativeCommons (Benavides, 2008) 2

3. (Benavides, 2008) Introducción Las condiciones ecológicas del trópico sudamericano proveen un habitat adecuado para la multiplicación de artrópodos vectores (garrapatas, moscas, tábanos y mosquitos) de una serie de enfermedades infecciosas tropicales Básicamente se trata de Protozoarios y Virus, pero también Ricketsias 3

4. (Benavides, 2008) Hemoparásitos Organismos que viven en la sangre y se desarrollan dentro o fuera de los glóbulos rojos. Son transmitidos por vectores artrópodos (moscas y garrapatas) Evolutivamente habitantes del tubo digestivo del vector, que se adaptaron a las células sanguíneas La afección primaria aguda se caracteriza por fiebre, anemia e incluso la muerte. El curso clínico luego del contacto inicial y desarrollo de inmunidad generalmente es benigno (Estabilidad enzoótica). Problemas de deposición de complejos inmunes en casos crónicos? Básicamente Protozoarios, pero también Rickettsias 4

5. (Benavides, 2008) Hemoparasitismos de los bovinos Anaplasmosis Anaplasma marginale Babesiosis Babesia bovis - Babesia bigemina Tripanosomosis Trypanosoma vivax Trypanosoma evansi 5

6. (Benavides, 2008) Distribución de Hemoparásitos y sus Vectores en Colombia La garrapata se distribuye en áreas inferiores a 2000 msnm Zonas medias y Cálidas del país 6

7. (Benavides, 2008) Precipitación Pluvial y Humedad en Colombia 7

8. (Benavides, 2008) Anaplasmosis y Babesiosis Bovinas en Colombia Su distribución coincide con la del principal vector, la garrapata Boophilus microplus, hasta aprox. 2000 msnm. (Aumento en altura en últimas décadas) En caso de Anaplasmosis, donde factores iatrogénicos y moscas juegan un papel importante en la transmisión, hoy la distribución en zonas frías parece ser más amplia que hace varias decadas (30% en estudio de Zipaquirá) Brotes de enfermedad hemoparasitaria por movilización de animales y posible desarrollo de cepas patógenas locales 8

9. (Benavides, 2008) 9

10. (Benavides, 2008) Fiebre de Garrapata y Hemoparásitismos En clima cálido, generalmente existe estabilidad enzoótica (Babesia y Anaplasma), a no ser que el uso de baños garrapaticidas sea muy intenso (Lechería) Problema en animales introducidos de otras regiones, en este caso pueden haber casos típicos de fiebre de garrapata Si existen tábanos puede haber transmisión continua de Trypanosoma vivax, causando un síndrome típico en de debilidad y muerte en terneros y aborto en vacas Diagnóstico de laboratorio, esencial 10

11. (Benavides, 2008) EpidemiologíaEstabilidad Enzoótica Situación epidemiológica en la cual, los terneros se infectan a temprana edad y luego de recuperarse del primer contacto con el hemoparásito, se vuelven portadores sanos. A esa edad, los impactos de la infección son menos severos. El ganado adulto es portador sano. Introducción de ganado de áreas libres, causa problemas 11

12. (Benavides, 2008) 88% 49% 39% 11% 1% 12% El fenómeno de estabilidad enzoótica para enfermedades hemoparasitarias del ganado 26% 22% 49% 74% 29% Donde existen más garrapatas hay menos muertes !! 8% 100% 92% 12

13. (Benavides, 2008) El ciclo de vida de Babesia bovis Trofozoitos en GR Formas sexuales en intestino? Esquizontes y vermículos en hemolinfa y diversos órganos Esporozoitos en glándula salival Diferencias en el estadio trasmisor con Babesia bigemina 13

14. (Benavides, 2008) Componentes epidemiológicos de la estabilidad enzoótica Que factores aseguran la perpetuación del organismo en un ecosistema? Velocidad de transmisión mediada por vectores o transmisión iatrogénica Conversión a un estado de portador sano, luego de la infección aguda inicial (recuperación) Pocos efectos clínicos en portadores crónicos En ganado aparentemente sano es factible encontrar parasitemias con cierta frecuencia 14

15. (Benavides, 2008) Terminología utilizada en epidemiología de Babesiosis Similar a la recomendada para Malaria por la OMS (MacDonald, 1950; WHO, 1963) y corresponde con la descrita en el texto original de Mahoney (1969) y de Mahoney & Ross (1972). Tasa de inoculación: proporción de la población animal que recibe un inóculo infectivo en un día. Tasa parasitaria: porcentaje de gotas gruesas tomadas de animales tomadas de animales de un grupo etario definido en un momento dado, que resultan positivas para cada especie de parásito (podría asimilarse a la prevalencia). Incidencia de la parasitemia: porcentaje de gotas gruesas tomadas de animales sobre un período de tiempo definido, que resultan positivas para cada especie de parásito. La incidencia de la parasitemia por grupos de edades se puede obtener cuando gotas gruesas se toman repetidamente por un período extenso de tiempo de animales de grupos de edad definidos. 15

16. (Benavides, 2008) Terminología (2) Tasa de recuperación: proporción de una población animal que luego de recibir la infección revierte al estado recuperado en un día. El término recuperado puede tratarse de la pérdida de la parasitemia detectable o a la pérdida de la infección, dependiendo de la situación bajo consideración. Densidad parasitaria: concentración promedio de parásitos que se encuentra en cualquier serie de observaciones en grupos de animales; se calcula a partir del promedio geométrico de los recuentos parasitarios en el grupo bajo estudio. Super infección: Nueva infección que ocurre en un huésped, mientras una infección previa con la misma especie de parásito está presente. 16

17. (Benavides, 2008) Análisis de tasas de infección en enfermedades donde ocurre super-infección En poblaciones donde la transmisión del parásito es continua, la incidencia observada de infección es el resultado de un balance entre la tasa de adquisición de la infección y la tasa de recuperación de ella. Sí la recuperación natural en los individuos, ocurre más rápido que la adquisición de nuevas infecciones a partir del vector, entonces, la tasa parasitaria no alcanza el 100%, pero se aproxima a un límite inferior (L), el que se define mediante la expresión (1): donde: h = tasa de inoculación de la infección r = Tasa de recuperación de una infección simple 17

18. (Benavides, 2008) Calculo de tasa de inoculación a partir de la parasitemia Se requiere de observaciones seriadas durante mínimo un año en terneros de diversos grupos de edad, para determinar incidencias parasitarias La tasa de inoculación (h) se calcula mediante la fórmula (2): (2) donde: r = Tasa de recuperación de una infección simple L = Valores promedio de los límites de incidencia de la parasitemia, calculados mediante la expresión (4) (3) donde: t = Edad promedio en la cual se logra la máxima incidencia de parasitemia en días menos 10 (lo que aproximadamente corresponde al período de prepatencia para cada especie de Babesia). (4) donde: x = Tasa de parasitemia a la edad de máxima incidencia L = Se calcula usando los valores observados de x y de t para los diferentes grupos etarios y los valores calculados de r del hato en estudio. 18

19. (Benavides, 2008) Porcentaje de gotas gruesas positivas a Babesia en diversos grupos de edad a través de un año 19

20. (Benavides, 2008) Cálculo de la tasa de inoculación a partir de pruebas serológicas Tasa de inoculación (h) donde: I = Porcentaje de seroreactores en un grupo de edades dado t = edad media del grupo corregida en el tiempo que toma el desarrollo de anticuerpos detectables luego de una infección primaria (15 días). Cada prueba serológica debe valorarse por aparte 20

21. (Benavides, 2008) Validación ELISA (Cardozo et al., 1997) 21

22. (Benavides, 2008) Diagnóstico de los Hemoparásitos de Animales Domésticos.Reconocimiento Parasitológico Directo: Parasitológico Capacidad de reconocer las diferentes formas parasitarias Preparación adecuada de frotis sanguíneos Coloración de Giemsa estandarizada Gotas Gruesas y frotis capilar 22

23. (Benavides, 2008) Importancia del Cuadro Hemático en el Diagnóstico de Hemoparásitos Anemia, Hematocrito Alteraciones morfológicas de Glóbulos rojos Presencia de formas infectivas intra o extraeritrociticas Baja en la totalidad de Glóbulos Rojos 23

25. Delgado

26. Homogéneo

27. Rápidamente fijado con metanolFrotis Sentido de la extensión 24

29. El reconocimiento de hemoparásitos requiere de un adecuado contraste, para facilitar su identificación

30. Para algunos hemoparásitos, la presencia de precipitados, puede entorpecer el diagnóstico(Benavides, 2008)

31. (Benavides, 2008) 26 La Selección del Tipo de Coloración La coloración de Giemsa es la más sensitiva de las técnicas para la identificación de parásitos eritrocitarios, incluyendo las especies de Plasmodium y Babesia. Lo importante es estandarizar la técnica para dar lugar a la diferenciación de los tonos del colorante; esta diferenciación requiere de tiempo en reposo

33. Manipulación simple y rápida

34. Excelente reproductibilidad

35. Alto rendimiento

36. PERO: Podrían no diferenciarse adecuadamente las estructuras parasitarias 27

38. La preparación de la solución de trabajo debe ser realizada inmediatamente antes de la coloración

39. Realizar un control interno con frecuencia quincenal

40. No colorear más de 20 láminas en una preparación

41. Mantener cerrados los recipientes para evitar oxidación

42. No utilizar colorantes hiperfiltrados28

44. Fijar inmediatamente despues de que el extendido se ha secado

45. Diferentes métodos de fijación con metanol

46. Asegurarse que la lámina queda completamente empapada en metanol

47. En lugares con HR alta secar inmediatamente agitando la lámina o con la ayuda de un secador

48. Mantener en Recipiente Hermético

49. No refrigerar

50. Cambiar de lote de uso continuamente29

55. Teniendo en cuenta el Recuento Total de Glóbulos Bancos obtenidos en el animal, se determina la parasitemia

56. Establecimiento de parasitemia:

57. parasitemia= RTBGx109/L X Tryps obs en 100 GB 100 32

58. (Benavides, 2008) Criterios de Interpretación Diagnóstica para Casos Agudos de Enfermedad Hemoparasitaria en Bovinos Adultos, Regiones Enzoóticas 33

60. Extendida en forma circular con portaobjetos

61. Fijación al calor moderado 10 minutos

62. Deshemoglobinización con Agua corriente

63. Fijación con Metanol

64. Coloración con Giemsa Gota Gruesa Gota 34

65. (Benavides, 2008) Diagnóstico de Babesiosis Diagnóstico indirecto: Serológico Prueba Inmunofluorescencia Indirecta Antígeno Caracterizado Preparación de láminas de referencia Dispendiosa Prueba Inmunoenzimática Competitiva (ELISA) Anticuerpos monoclonales específicos Proteína Recombinante Kits específicos para diversas especies de Babesia 35

66. (Benavides, 2008) Trypanosomosis, Diagnóstico Directo, Parasitológico Prueba de Woo (diferenciación de especies) Gota gruesa y frotis sanguíneos Gota pendiente o gota fresca Inoculación en ratón Prueba PCR vivax, evansi 36

67. (Benavides, 2008) Haematocrit centrifugation technique (HCT), o Prueba de Woo Tomar la muestra de sangre periférica; Punta de la cola o un corte en la oreja. Recolectar directamente en un capilar heparinizado. Tapar un extremo y centrifugar durante 10 minutos.Examinar motilidad a 10X o 40X. Cortar el tubo justo por encima de las células incluyendo el "buffy coat”. Expandir el buffy coat en un portaobjetos y examinar a x400 aumentos. Diferenciar T. vivax por comportamiento. 37

68. (Benavides, 2008) Morfología diferencial deT. vivax y de T. evansi 38

69. (Benavides, 2008) Tripanosomas, Diagnóstico serológico Diagnóstico Indirecto, Serológico Inmunofluorescencia Indirecta Requerimiento de antígeno específico Dispendiosa Prueba Inmunoenzimática Separación de Trypanosomas Factibilidad de proceso de alto número de muestras 39

70. Recomendación Final Evalúe cuidadosamente de forma rutinaria, la calidad de sus coloraciones Escoja la coloración que le brinde una mayor reproducibilidad en sus resultados, acorde a los objetivos de su actividad Wrght, Giemsa, Hemacolor? En lo posible utilice láminas positivas reconocidas (Como?) (Benavides, 2008) 40

71. (Benavides, 2008) Manejo Integrado de Plagas (MIP) para el Control de Parásitos. El concepto MIP fue desarrollado primariamente para el Control de Plagas de cultivos agrícolas, pero se ha adaptado para Parásitos del Ganado. Implica el uso conjunto dediversas herramientas y estrategias Químicas y No Químicasde Control, para lograr la mayor eficiencia en su combinación, manteniendo los parásitos a niveles inferiores a su umbral de daño, minimizando el uso de químicos. 41

72. (Benavides, 2008) Esquemas MIP de Control ParasitarioAcorde al Grupo de Trabajo en Resistencia Parasitaria FAO “Combinación de diferentes medios de control parasitario, de manera que se reduzcan efectivamente las poblaciones parasitarias y se minimice el desarrollo de resistencia parasitaria, aplicable a: El control de una especie de parásito El control de dos o más especies de parásitos que coexisten en el huésped El control de una o más especies de parásitos, integrando aspectos socioeconómicos de las prácticas de manejo y las particularidades del sistema de producción.” 42

73. (Benavides, 2008) Modelo de la Dinámica Poblacional para Agentes Infecciosos en un Hato de Doble Propósito TORO VACAS HORRAS HATO DE ORDEÑO TERNERAJE NOVILLAS DE REEMPLAZO T. DESTETOS TERNERAS DE LEVANTE NOVILLOS ENG 43

75. Disponibilidad de recursos e infraestructura para implementar el programa de control. Incluye:Tanques, bañaderas, bombas, etc. Transporte y combustibles Maquinaria y mano de obra Lawrence y de Vos (1990) 44

77. Disponibilidad de vacuna contra ranillas, segura, confiable y eficaz

78. Disponibilidad de infraestructura organizativa para seguir el programa de control desde el nivel regional

79. Estabilidad ecológica del ganado y poblaciones de garrapatasLawrence y de Vos (1990) 45

81. Debe evitarse re-introducción de ectoparásitos

82. Tal vez solo recomendable en ganado estabulado

83. Erradicación de garrapatas con inmunización (Hm)

84. Erradicación ? (solo posible en regiones marginales)

85. El ganado debe estar protegido contra una posible re-infestaciónLawrence y de Vos (1990) 46

87. Estrategia menos costosa y dispendiosa

88. Inmunización protege al ganado contra enfermedad clínica

89. Reducción de garrapatas sin inmunización

90. Debe hacerse de manera estratégica para asegurar un estado de estabilidad enzoótica

91. No control

92. Requiere uso de ganado adaptado y resistenteLawrence y de Vos (1990) 47

94. busca mantener transmisión hemoparásitos

95. trata de evitar pérdidas por garrapatas

96. Control de Hematozoarios

97. Vacunación o QuimioprofilaxisLawrence y de Vos (1990) 48

99. (Benavides, 2008) 50

100. (Benavides, 2008) Anabasan® El proyecto cooperativo y la vacuna son un excelente ejemplo de la coooperación exitosa entre la Industria y CORPOICA 51

101. (Benavides, 2008) El Control y la Prevención de la Trypanosomosis (Situación Colombiana) Disminuir Velocidad de Trasmisión. Control de Vectores - Tábanos Conocimiento de la Biología de vector No químico, basado en uso de trampas Identificación de Portadores. Sintomatología: Portadores vs casos clínicos Diagnóstico de Laboratorio. Prueba de Woo. Tratamiento Curativo o Profiláctico? Depende de la Epidemiología Disponibilidad de tipos de fármacos 52

102. (Benavides, 2008) El Rol de la Ecología en el Diseño de Planes de Control de la Garrapata del Ganado (ejemplo) ECOLOGIA ENDECTOCIDAS ACARICIDAS DISEÑO DE ESTRATEGIAS DE CONTROL DETERMINACION DEL DAÑO CAUSADO VACUNAS ANTIGARRAPATAS ROTACION Y DESCANSO DE PRADERAS GANADO RESISTENTE 53

103. (Benavides, 2008) Actores y Relaciones requeridos en la implantación de un esquema MIP para el Control Parasitario. 54

104. (Benavides, 2008) Fin de la presentaciónAgradezco su amable atención Email: ebenavid@etb.net.co | ebuenavid@yahoo.com 55

105. (Benavides, 2008) Agradezco sinceramente su Amable Atención y estaré complacido de atender sus inquietudes. 56