“Es un trabajo muy interesante, incluye la secuenciación de todo el genoma de cepas bacterianas y es pionero”, comentó a Búsqueda el profesor agregado de la Sección Genética Evolutiva de la Fcien y responsable del grupo de investigación de Genética de Microorganismos, Ruben Pérez.
“Haber logrado desdoblar todo el genoma de campylobacter es un hecho histórico, es la primera vez que se hace en el mundo” dijo a Búsqueda Luis Carretto, ex docente de Facultad de Veterinaria de la Udelar, actual docente de Ciencias Agrarias de la Universidad de la Empresa (UDE) y asesor veterinario del equipo de investigación.
Problema mundial.
El problema reproductivo en el ganado ocasionado por campylobacter “es de alta incidencia”. Las vías de contagio son principalmente sexuales, pero también puede ser oral y se manifiesta por el aborto como “hecho capital” o la repetición de celos sin lograr preñez, informó Carretto. La vaca es “entorada” y no queda embarazada, entonces entra nuevamente en celo.
También puede ocurrir que el celo se alargue porque queda gestada pero el embrión muere a causa de la infección genital uterina provocada por la bacteria. Cuando ocurre la preñez, no completa los nueve meses porque el aborto ocurre en el segundo semestre de la gestación.
Los portadores de las bacterias —campylobacter fetus — son los toros, en su aparato genital, y los síntomas son casi imperceptibles. La transmiten a las hembras por vía sexual y cuando utilizan su semen para inseminación se produce el contagio. Las hembras tampoco manifiestan casi ningún síntoma visible, salvo claro, el impacto en la reproducción.
“La bacteria se multiplica en el aparato reproductor de las vacas e impide que la vaca quede preñada y si queda preñada causa una infección y el ternero muere, aborta”, detalló Iraola. “Es difícil de detectar porque la vaca no se ve enferma, muchas veces las bajas en las tasas de natalidad se atribuyen a otros factores como controles alimenticios y ambientales, ahí está la dificultad mayor”, comentó.
Según estudios del Dilave, la enfermedad en 2005 estaba presente en el 37% de los establecimientos ganaderos.
Hay grupos que estudian el tema en Argentina, Holanda, Nueva Zelanda y en Australia, entre otros. Sin embargo, esta es la primera vez que se secuencian genomas completos de la bacteria campylobacter que afecta al ganado en sus diferentes tipos (subespecies). En total secuenciaron siete genomas.
Hasta el momento existía un solo estudio parcial del genoma de una de las subespecies, una muy particular, que además de llegar al ganado puede afectar al humano.
Siete.
El trabajo de análisis que se realiza en la Fcien es arduo porque consiste en “ensamblar”, “reagrupar” los genomas para ver qué genes coinciden en unas y otras. “Ya empezamos con el ensamblado, hay que comparar entre ellos para ver cuáles son las regiones que identifican a cada una. En base a esas regiones o genes que encontremos vamos a poder mejorar mucho el estado actual de las metodologías de diagnóstico y el desarrollo de vacunas. Vamos a identificar cuáles son los genes que intervienen en la patogenicidad de las bacterias —en el proceso de enfermedad—, ver qué genes están involucrados”, explicó Iraola.
La especie campylobacter fetus, que afecta al ganado, tiene dos subespecies llamadas camyplobacter fetus fetus y campylobacter venerealis. Es como tener dos perros distintos, un gran danés y un chihuahua, señaló Iraola a modo de ejemplo.
Las dos subespecies de campylobacter comparten características desde el punto de vista clínico, pero también existe mucho interés por diferenciarlas. Es que venerealis afecta específicamente al ganado bovino y fetus fetus tiene un rango mayor e infecta a bovinos, ovinos y en casos particulares puede infectar a humanos inmunocomprometidos, reptiles y aves.
Es interesante saber cuál es cuál, porque venerealis está más asociada a la pérdida de fertilidad y fetus fetus a la ocurrencia de abortos.
“Hay falta de información de una y otra, hay una gran diversidad dentro de cada grupo y solo se cuenta con un genoma secuenciado actualmente de origen humano. Buscamos incorporar más datos, secuenciamos tres genomas de fetus y dos de venerealis”, informó Iraola.
Una de las muestras de venerealis fue tomada en 1990 y conservada en nitrógeno hasta hoy y la otra es actual, lo mismo ocurre con fetus fetus, dos actuales y una de 1990. Esta diferencia permite comparar y analizar los genomas para ver si la bacteria ha cambiado a lo largo del tiempo. También determinar si las vacunas existentes pueden ser mejoradas para adaptarse a la realidad actual.
“Vacas falladas”.
Las vacas que no quedan preñadas —por causa de campylobacter— se dan por “infértiles” o se venden en el mercado como “vacas falladas” o “vaquillonas de primer servicio que no quedaron preñadas” e infectan luego al toro de otro establecimiento y luego ese toro a las demás vacas y “no hay ninguna legislación que lo castigue”, informó Carretto. El productor tampoco tiene capacidad de reclamo.
Además, hoy la vacunación no es obligatoria. Se venden 600.000 dosis por año. Cada animal necesita dos dosis y hay 10 millones de cabezas de ganado. La vacunación es escasa para esta bacteria de difícil tratamiento.
Hoy la vacuna no prueba ser efectiva para todas las expresiones de campylobacter, que tiene “variabilidad en su cobertura”, la protección ronda el 70%. Campylobacter “se cambia de ropa, se disfraza, para lograr pasar disimulado a las defensas del huésped al que está infectando”, explicó Carretto. Estas diferencias son codificadas por el genoma —en forma de proteínas.
“El meollo de la investigación es determinar todas las distintas posibilidades de proteínas que se codifican en ese disfraz, que hoy evaden las defensas del animal”, expresó Carretto.
Mediante el análisis del genoma de campylobacter en la Fcien se podrá comenzar a trabajar sobre la mejora de las vacunas disponibles hasta el momento en el mercado y la vacuna puede llegar a ser “perfecta”, “acorde con todas las variables de los gérmenes que existen”, opinó el veterinario.
Iraola destacó que ahora el grupo está en busca de financiación para continuar el trabajo. La Sección Genética Evolutiva mantuvo conversaciones con el Dilave con la intención de generar un convenio para analizar datos uruguayos y contar con la participación de organismos estatales pero no se concretó.
“Nuestro trabajo tiene la potencialidad de desarrollar biotecnología futura para resolver los problemas que tiene el país hoy”, comentó el científico.
Diferencias.
En total son siete genomas analizados, cinco de fetus, uno de intermedius y otro de bubulus. De campylobacter intermedius —de transmisión oral— se sabe poco. Es el primer genoma de este tipo analizado en el mundo. “Nos va a dar información para ver qué es realmente, porque no se conoce mucho dónde vive y sus características patogénicas de a quién infecta y su impacto”, aclaró Iraola.
La séptima es campylobacter bubulus, conocida porque no causa enfermedad —no es patogénica—. Vive también en el aparato genital del toro al igual que otras campylobacter fetus.
“Desde el punto de vista científico es muy importante saber lo que no es patogénico, justamente para poder compararlo con lo que sí es. Además de bubulus hasta ahora no hay ningún genoma estudiado en el mundo”, dijo Iraola.
Diagnóstico y jubilación.
En Uruguay se hacen los controles para verificar si los toros tienen o no infección por campylobacter a solicitud de sus dueños. El laboratorio de diagnóstico de referencia es el Dilave. Utiliza el método clásico de cultivos por bacteriología para diagnosticar la bacteria y los estudios llevan varios días. Tiene convenios firmados con asociaciones agropecuarias para los toros que ingresan a exposiciones como las de Lavalleja, Treinta y Tres y San Carlos de Maldonado. Certifican para la exportación o venta nacional de semen.
“Es un certificado de que los toros están libres y para decirlo se necesitan dos análisis y la confirmación por la técnica molecular PCR”, explicó Núñez. Este estudio es el que se utiliza a nivel mundial validado por la Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE).
En Uruguay el estudio no es un requisito obligatorio a la hora de comercializar ganado, pero es “un valor agregado” al venderlo. En el caso de la exportación las normas las pautan los países de destino.
El análisis clásico tiene un “alto grado de subjetividad en la interpretación de resultados porque depende mucho de las condiciones del laboratorio y del operario” para determinar si se trata por ejemplo de fetus fetus o de venerealis, dijo Iraola. “Lleva a altas tasas de error y son desventajas de los métodos a nivel mundial”, aclaró.
Mediante el diagnóstico en base al genoma, “no se necesitan cultivos bacterianos y se va directo a detectar la región del genoma característico de la bacteria y listo”, dijo Iraola, y añadió que “la línea de investigación en Facultad de Ciencias nació tratando de buscar una alternativa de ese diagnóstico, uno más fiable, y un diagnostico más rápido”.
Por su parte, Carretto destacó que el diagnóstico bacteriológico que hace el Dilave en Uruguay demuestra que allí hay gente de gran experiencia, pero alertó que los recursos humanos capacitados ya están finalizando la carrera laboral y le preocupa qué sucederá cuando se jubilen. “En Uruguay hay muy poca gente entrenada” y el expertise es clave para distinguir entre campylobacter fetus —que produce enfermedad— y bubulus —que no la desencadena—. Destacó que el desarrollo del diagnóstico genético a futuro es una herramienta necesaria.
Núñez comentó que el ministro de Ganadería, Tabaré Aguerre, se comprometió a fortalecer el área de sanidad animal. “Todos nos estamos poniendo viejos y hay recursos humanos que se van a jubilar. Sabemos cómo debería ser la renovación de los recursos humanos, lo sabemos y nos preocupa”, destacó el director del Dilave.
