Resumen

Durante muchas d茅cadas, el uso abusivo de antibi贸ticos en ganader铆a ha contribuido a un aumento importante en el desarrollo de resistencias. Sin embargo, numerosas evidencias demuestran otros factores no terap茅uticos envueltos en esta tendencia. Un mejor conocimiento sobre la prevalencia y los factores que influyen en la selecci贸n de bacterias resistentes a antibi贸ticos en animales de granja puede ser fundamental para establecer estrategias que permitan reducir su incidencia y los riesgos potenciales asociados para la salud p煤blica y animal. En este art铆culo trataremos distintas pr谩cticas de manejo y caracter铆sticas a nivel de granja y animal, que contribuyen a la selecci贸n y dispersi贸n de bacterias resistentes a antibi贸ticos en terneras lactantes. Tambi茅n discutiremos estrategias que permitan prevenir el desarrollo de resistencias durante las primeras fases de crecimiento.

Introducci贸n

La creciente aparici贸n de bacterias resistentes a antibi贸ticos y la falta de alternativas que permitan combatir enfermedades infecciosas tanto en humanos como en animales, constituye uno de los mayores retos a los que se enfrenta la medicina moderna. En un esfuerzo por reducir el uso abusivo de antibi贸ticos y la ocurrencia de resistencias, especialmente en veterinaria, encuestas recientes han analizado la prescripci贸n de antibi贸ticos para varias especies animales y cu谩les son las enfermedades para las cu谩les se prescriben m谩s com煤nmente los antibi贸ticos en Europa(1). En el sector bovino en particular, se observ贸 que la mayor铆a de antibi贸ticos prescritos (48%) se destinaban al tratamiento de enfermedades infecciosas que afectan a vacas lecheras como son, la mastitis e infecciones uterinas, mientras que solo un 17,8% iba destinado al tratamiento de diarreas e infecciones respiratorias en terneros. A pesar de esta tendencia en el uso de antibi贸ticos en el ganado bovino, varios estudios han indicado que terneros j贸venes albergan poblaciones bacterianas ent茅ricas m谩s resistentes que animales adultos(2, 3), mientras que altas prevalencias de Escherichia coli fecales resistentes a antibi贸ticos han sido tambi茅n reportadas en terneros no expuestos a antibi贸ticos(4, 5). De hecho, investigadores del Instituto Nacional de Veterinaria de Suecia(6) afirmaron que incrementos en las prevalencias de E. coli resistente a antibi贸ticos en el tracto gastrointestinal de terneras lactantes est谩n influenciados por m煤ltiples caracter铆sticas a nivel de granja y animal, as铆 como por la utilizaci贸n de leche producida por vacas tratadas con antibi贸ticos en la alimentaci贸n de terneros lactantes.

Pr谩cticas de manejo y caracter铆sticas de la granja

Distintas pr谩cticas de manejo tales como el sistema de alojamiento de los terneros (individual o en grupo) o la v铆a de administraci贸n de los antibi贸ticos (oral a trav茅s de la alimentaci贸n, inyecci贸n o intramamaria) han sido propuestas como factores de riego a nivel de granja que pueden influenciar sobre la prevalencia de E. coli resistente en el tracto gastrointestinal de terneros lactantes(6). Sin embargo, los datos en cuanto a sistema de alojamiento se refieren, no constatan una clara desventaja para ninguna de las dos pr谩cticas con respecto a la frecuencia global de resistencias en terneros. De hecho, Pereira y col.(7) indicaron que terneros alojados en grupo presentaban una mayor proporci贸n de E. coli resistente a quinolonas y fluoroquinolonas que terneros alojados individualmente, mientras que terneros alojados en corrales individuales mostraron mayores prevalencias de E. coli resistente para antibi贸ticos aminogluc贸sidos, cefalosporinas y tetraciclinas. Por otro lado, distintas prevalencias de E. coli resistente a tetraciclina han sido tambi茅n reportadas en terneros alojados en grupo e individualmente en funci贸n de la edad de los animales, siendo estas mayores en terneros alojados en grupo cuando eran menores de un mes edad(6). En este estudio, los autores sugirieron que el hecho de que terneros j贸venes presentasen poblaciones bacterianas de E. coli m谩s resistentes que terneros de mayor edad podr铆a aumentar las probabilidades de transmisi贸n de resistencias entre animales cuando estos eran alojados en grupo a edades tempranas.

En cuanto a la v铆a de administraci贸n de los antibi贸ticos, estudios previos desarrollados con cerdos y pollos de engorde(8, 9), han indicado que tratamientos antibi贸ticos por v铆a oral tienen un mayor efecto sobre la selecci贸n de bacterias resistentes que tratamientos por v铆a intramuscular. Por otro lado, mayores concentraciones de antibi贸tico en plasma y tejido intestinal han sido tambi茅n reportadas en cerdos tratados por v铆a intramuscular en lugar de por v铆a oral, sugiriendo que la administraci贸n de ciertos antibi贸ticos por v铆a oral puede resultar en concentraciones inadecuadas de antibi贸tico y favorecer la selecci贸n de bacterias resistentes en el tracto gastrointestinal de los animales(10, 11). No obstante, solo unos pocos estudios(12, 13) han comparado protocolos de tratamiento parenteral y oral con respecto a la prevalencia de resistencias en terneros lactantes observ谩ndose resultados inconsistentes. Mientras que, Checkley y col.(13) no observaron diferencias en las prevalencias de E. coli resistentes entre terneros tratados metafil谩cticamente con antibi贸ticos v铆a parenteral y profil谩cticamente a trav茅s de la alimentaci贸n, Berge y col.(12) reportaron mayores niveles de multi-resistencia en E. coli fecales de terneros lactantes que recibieron tratamiento profil谩ctico mediante la adici贸n de antibi贸ticos en la leche que en aquellos que recibieron tratamientos con dosis terap茅uticas individuales para enfermedades infecciosas. No obstante, es importante destacar tambi茅n el tiempo de exposici贸n a los antibi贸ticos entre los distintos tipos de tratamiento, el cu谩l fue mayor en terneros tratados profil谩cticamente que terap茅uticamente, y la transitoriedad en las prevalencias de E. coli resistente observada en los terneros tratados terap茅uticamente.

Otro factor que puede influenciar sobre la prevalencia de resistencias en terneros lactantes es la contaminaci贸n ambiental con bajas dosis de antimicrobianos y determinantes resistentes a los antimicrobianos. Si bien es claro que el uso de antibi贸ticos es fundamental en la selecci贸n de resistencias, la facilidad con la que genes de resistencia y bacterias resistentes son propagadas entre distintos ecosistemas bacterianos contribuye tambi茅n al problema. De hecho, existen evidencias que demuestran que la microbiota intestinal de animales puede ser colonizada por bacterias resistentes del ambiente o de otros animales por contacto directo o por consumo de alimento contaminado(14, 15). Adem谩s, bacterias resistentes que han sido seleccionadas en el tracto intestinal de animales adultos pueden ser liberadas en el ambiente y propagadas v铆a aguas residuales y heces a animales de otros grupos de edad en la explotaci贸n. De hecho, Duse y col.(6) indicaron que terneros lactantes de explotaciones que utilizaban tratamientos antibi贸ticos intramamarios en vacas lecheras presentaban mayores prevalencias de E. coli resistente a antibi贸ticos aminogluc贸sidos, los cu谩les eran com煤nmente utilizados para el tratamiento de vacas lecheras durante el periodo de secado. Por otro lado, los autores indicaron que terneros de explotaciones de mayor tama帽o eran m谩s propensos a tener mayores prevalencias de resistencias a antimicrobianos que aquellos provenientes de explotaciones m谩s peque帽as, debido probablemente a una mayor incidencia de enfermedades infecciosas y en consecuencia a un uso m谩s frecuente de antibi贸ticos en estas explotaciones.

Efecto de la dieta

Adem谩s de las caracter铆sticas de la granja y pr谩cticas de manejo citadas anteriormente, el uso de la leche de descarte procedente de vacas tratadas con antibi贸ticos en la alimentaci贸n de terneros ha sido tambi茅n propuesto como un factor de riesgo importante en la selecci贸n y dispersi贸n de bacterias resistentes(16). En un estudio reciente(5) con terneras que fueron alimentadas con lacto-reemplazante sin antibi贸ticos o leche de descarte pasteurizada con residuos de antibi贸ticos beta-lact谩micos, se demostr贸 un aumento en la prevalencia de E. coli fenot铆picamente resistente a distintos antibi贸ticos beta-lact谩micos, as铆 como una mayor probabilidad de aislar colonias de E. coli portadoras de genes de resistencia para estos antibi贸ticos. Sin embargo, una vez las terneras eran destetadas, la prevalencia de E. coli resistente a beta-lact谩micos disminu铆a en terneras alimentadas con la leche de descarte aunque esta segu铆a siendo superior que en aquellas terneras alimentadas con lacto-reemplazante. Resultados similares fueron reportados en un estudio previo desarrollado por los mismos autores(4) en el que se compararon los patrones de resistencia a antibi贸ticos de E. coli fecal y Pasteurella multocida nasal aislados de terneras lactantes procedentes de 8 explotaciones lecheras (4 usando lacto-reemplazante sin antibi贸ticos y 4 leche de descarte). A pesar de que, en este estudio, la presencia de antibi贸ticos en la leche de descarte no fue evaluada y que distintos agentes antimicrobianos eran a menudo utilizados entre las explotaciones, los autores tambi茅n demostraron un aumento en las prevalencias de E. coli fecal y P. multocida nasal resistentes en terneras alimentadas con leche de descarte que en aquellas alimentadas con lacto-reemplazante sin residuos de antibi贸ticos.

Distintas prevalencias de bacterias resistentes en el tracto gastrointestinal han sido tambi茅n reportadas en rumiantes siguiendo distintos reg铆menes alimenticios o con la adici贸n de suplementos alimenticios no-antibi贸ticos en la dieta(17,18). Una posible explicaci贸n para estos eventos podr铆a ser la vinculaci贸n gen茅tica de genes de resistencia con otros genes que proporcionan alguna ventaja en el tracto gastrointestinal de los animales al ser expuestos a determinadas condiciones. De hecho, fenotipos resistentes a elementos met谩licos com煤nmente utilizados en la alimentaci贸n animal, tales como el zinc, han sido asociados con genes de resistencia a meticilina en Staphylococcus aureus aislados de terneros y cerdos(19). Este hecho sugiere que el uso de metales como suplemento alimenticio en la dieta de los animales podr铆a estar contribuyendo tambi茅n a la aparici贸n de bacterias resistentes en animales de granja.

Estrategias para reducir las tasas de resistencia en terneros lactantes

Las principales acciones que se proponen para evitar la aparici贸n y dispersi贸n de resistencias en terneros lactantes, y en general en animales de granja, se relacionan fundamentalmente con el establecimiento de buenas pr谩cticas de manejo que permitan minimizar la incidencia de enfermedades y, por tanto, reducir el uso de antibi贸ticos en las explotaciones.

Adem谩s de una correcta alimentaci贸n y condiciones higi茅nicas de alojamiento, otro aspecto clave para garantizar la cr铆a de terneros sanos y por tanto reducir el uso de antibi贸ticos durante las primeras fases del crecimiento, es la ingesta de una adecuada cantidad y calidad de calostro en las horas inmediatamente posteriores al nacimiento. Este hecho, permite una adecuada transferencia pasiva de inmunidad desde la madre al ternero, y el aporte de una fuente rica de energ铆a y prote铆na para el correcto funcionamiento del sistema inmunitario. De hecho, evidencias demuestran que terneros que recibieron una adecuado encalostramiento tienen menos incidencia de enfermedades y mortalidad, as铆 como una menor necesidad de tratamientos terap茅uticos que aquellos que no recibieron un adecuado encalostramiento(20).

A pesar de los beneficios de un buen encalostramiento al nacer, la llegada de terneros en explotaciones de crianza con niveles de inmunoglobulinas s茅ricas bajas es un hecho frecuente que contribuye al uso profil谩ctico de antibi贸ticos a trav茅s de la alimentaci贸n para el tratamiento de diarreas(21). Dada esta observaci贸n y con el objetivo de hacer frente a este problema, Berge y col.(22) propusieron la suplementaci贸n de la leche en polvo con calostro durante las dos primeras semanas de vida de los terneros como una alternativa efectiva a los antibi贸ticos para reducir la incidencia de diarreas en terneros lactantes y por tanto el uso de antibi贸ticos.

Otra estrategia que permite mejorar el grado de inmunidad de los terneros, adem谩s de reemplazar el uso de antibi贸ticos, es la vacunaci贸n de terneros y vacas preparto frente a virus y bacterias que pueden causar enfermedades infecciosas durante las primeras fases de desarrollo. En el mercado existen varias opciones que proporcionan una amplia cobertura para diversos virus y bacterias siendo las vacunas m谩s recomendadas aquellas que act煤an contra diarreas neonatales (Rota-Corona-E. coli) y neumon铆a (vacuna intra-nasal frente a IBR/Pi3). No obstante, antes de establecer ning煤n programa de vacunaci贸n es importante considerar en primer lugar contra que, cuando y con qu茅 vacunar a los animales, ya que la efectividad de este depender谩 del tipo de enfermedades a prevenir y el estado general de salud de los animales.

Conclusiones

La ocurrencia de bacterias resistentes en terneros lactantes est谩 muy influenciada por m煤ltiples factores, entre los cuales destacan la edad de los animales y la ingesta de alimentos que contienen antibi贸ticos. No obstante, patrones de resistencia similares entre aislamientos de E. coli ambientales y terneros de la misma explotaci贸n constatan la influencia de otros factores a nivel de granja contribuyendo al problema. Para minimizar la incidencia de resistencias a antibi贸ticos en terneros, no solo ser铆a recomendable reducir el uso de antibi贸ticos para tratar enfermedades infecciosas que afectan a este colectivo, sino establecer en general acciones estrategias que permitan reducir el uso de antibi贸ticos en animales pertenecientes a otros grupos de edad. Una estrategia adecuada por ejemplo, ser铆a la limitaci贸n del uso profil谩ctico de antibi贸ticos a casos con necesidades cl铆nicas definidas. As铆 mismo, el uso de alternativas a los antibi贸ticos o el establecimiento de ciertas pr谩cticas de manejo que permitan mejorar el estado de salud de los animales (vacunaci贸n, mejora de las condiciones higi茅nicas de la explotaci贸n, bioseguridad) tambi茅n deber铆an ser alentadas a fin de reducir la aparici贸n de resistencias en los sistemas de producci贸n animal.

Bibliograf铆a

1. De Briyne N, Atkinson J, Pokludova L, Borriello SP. Antibiotics used most commonly to treat animals in Europe. Vet Rec. 2014; 175(13):325鈥32.

2. Khachatryan AR, Hancock DD, Besse TE, Call DR. Role of calf-adapted Escherichia coli in maintenance of antimicrobial drug resistance in dairy calves. Appl Environ Microbiol. 2004; 70(2):752鈥7.

3. Hoyle D V., Shaw DJ, Knight HI, Davison HC, Pearce MC, Low C, et al. Age-related decline in carriage of ampicillin-resistant Escherichia coli in young calves. Appl Environ Microbiol. 2004; 70(11): 6927鈥30.

4. Maynou G, Bach A, Terr茅 M. Feeding of waste milk to Holstein calves affects antimicrobial resistance of Escherichia coli and Pasteurella multocida isolated from fecal and nasal swabs. J Dairy Sci. 2017; 100: 2682鈥94.

5. Maynou G, Migura-Garcia L, Chester-Jones H, Ziegler D, Bach A, Terr茅 M. Effects of feeding pasteurized waste milk to dairy calves on phenotypes and genotypes of antimicrobial resistance in fecal Escherichia coli isolates before and after weaning. J Dairy Sci. 2017; 100: 7967鈥79.

6. Duse A, Waller KP, Emanuelson U, Unnerstad HE, Persson Y, Bengtsson B. Risk factors for antimicrobial resistance in fecal Escherichia coli from preweaned dairy calves. J Dairy Sci. Elsevier; 2015; 98(1): 500鈥16.

7. Pereira R V, Siler JD, Ng JC, Davis MA, Warnick LD. Effect of preweaned dairy calf housing system on antimicrobial resistance in commensal Escherichia coli. J Dairy Sci. 2014; 97(12): 7633鈥43.

8. Wiuff C, Lykkesfeldt J, Svendsen O, Aarestrup FM. The effects of oral and intramuscular administration and dose escalation of enrofloxacin on the selection of quinolone resistance among Salmonella and coliforms in pigs. Res Vet Sci. 2003; 75(3): 185鈥93.

9. Chantziaras I, Smet A, Haesebrouck F, Boyen F, Dewulf J. Studying the effect of administration route and treatment dose on the selection of enrofloxacin resistance in commensal Escherichia coli in broilers. J Antimicrob Chemother. 2017; 72(7): 1991鈥2001.

10. Ding HZ, Zeng ZL, Fung KF, Chen ZL, Qiao GL. Pharmacokinetics of sarafloxacin in pigs and broilers following intravenous, intramuscular, and oral single-dose applications. J Vet Pharmacol Ther. 2001; 24: 303鈥8.

11. Wiuff C, Lykkesfeldt J, Aarestrup FM, Svendsen O. Distribution of enrofloxacin in intestinal tissue and contents of healthy pigs after oral and intramuscular administrations. J Vet Pharmacol Ther. 2002; 25(5): 335鈥42.

12. Berge ACB, Moore DA, Sischo WM. Field trial evaluating the influence of prophylactic and therapeutic antimicrobial administration on antimicrobial resistance of fecal Escherichia coli in dairy calves. Appl Environ Microbiol. 2006; 72(6): 3872鈥8.

13. Checkley SL, Campbell JR, Chirino-Trejo M, Janzen ED, Waldner CL. Associations between antimicrobial use and the prevalence of antimicrobial resistance in fecal Escherichia coli from feedlot cattle in western Canada. Can Vet J. 2010; 51(8): 853鈥61.

14. Sayah RS, Kaneene JB, Johnson Y, Miller R. Patterns of antimicrobial resistance observed in Escherichia coli isolates obtained from domestic- and wild-animal fecal samples, human septage, and surface water. Appl Environ Microbiol. 2005; 71(3): 1394鈥404.

15. Novais C, Freitas AR, Silveira E, Antunes P, Silva R, Coque TM, et al. Spread of multidrug-resistant enterococcus to animals and humans: An underestimated role for the pig farm environment. J Antimicrob Chemother. 2013; 68(12): 2746鈥54.

16. Pereira RV V, Siler JD, Bicalho RC, Warnick LD. In vivo selection of resistant E. coli after ingestion of milk with added drug. PLoS One. 2014;9(12):1鈥23.

17. Khachatryan AR, Besser TE, Hancock DD, Call DR. Use of a nonmedicated dietary supplement correlates with increased prevalence of streptomycin-sulfa-tetracycline-resistant Escherichia coli on a dairy farm. Appl Environ Microbiol. 2006; 72(7): 4583鈥8.

18. Alexander TW, Yanke LJ, Topp E, Olson ME, Read RR, Morck DW, et al. Effect of subtherapeutic administration of antibiotics on the prevalence of antibiotic-resistant Escherichia coli bacteria in feedlot cattle. Appl Environ Microbiol. 2008; 74(14): 4405鈥16.

19. Cavaco LM, Hasman H, Aarestrup FM. Zinc resistance of Staphylococcus aureus of animal origin is strongly associated with methicillin resistance. Vet Microbiol. 2011; 150(3鈥4): 344鈥8.

20. Berge ACB, Lindeque P, Moore DA, Sischo WM. A clinical trial evaluating prophylactic and therapeutic antibiotic use on health and performance of preweaned calves. J Dairy Sci. 2005; 88(6): 2166鈥77.

21. Constable PD. Antimicrobial use in the treatment of calf diarrhea. J Vet Intern Med. 2004; 18: 8鈥17.

22. Berge ACB, Besser TE, Moore DA, Sischo WM. Evaluation of the effects of oral colostrum supplementation during the first fourteen days on the health and performance of preweaned calves. J Dairy Sci. Elsevier; 2009; 92(1): 286鈥95.