Reto para la Tercera Década del Siglo XXI
Dr. Marco Antonio Juárez Estrada.
Departamento de Medicina y Zootecnia de Aves F.M.V.Z.- U.N.A.M.
La enteritis necrótica (EN) es una enfermedad intestinal que afecta a pollos de engorda de entre 2 y 8 semanas de edad (Thiemann et al., 2022); si bien esta enfermedad se ha descrito también en pavos, patos y aves silvestres, su mayor relevancia es en pollo de engorda y aves de larga vida como reproductoras y gallinas de postura (Allaart et al., 2012). En el caso de la codorniz se ha descrito otro tipo de padecimiento conocido como enteritis ulcerativa (Clostridium colinum), sin embargo, este también puede ser ocasionado por Clostridium perfringens, el agente causal de EN (Peckham, 1975; Shivaprasad et al., 2008).
Clostridium perfringens es una bacteria anaeróbica Gram+, inmóvil con capacidad de producir esporas y ocasionar infecciones de origen exógeno y endógeno; se encuentra en diferentes sustratos como el agua, alimento, medio ambiente y sobre todo en la luz intestinal de los animales homeotermos donde es parte de la biota nativa, bajo condiciones definidas es el agente causal de la enteritis necrótica en aves domésticas, en especial en las granjas avícolas de producción intensiva. La EN fue descrita por primera vez por Parish (1961) y se caracteriza por producir una necrosis hemorrágica en la mucosa intestinal de las aves afectadas. Anteriormente se conocía que este padecimiento era ocasionado por una bacteria Gram+ conocida como C. perfringens tipo A y ocasionalmente, aunque con menor incidencia y extensión era provocado por cepas toxino-tipo C. Sin embargo, actualmente con el descubrimiento, identificación y descripción puntual realizado en 2008 por el Dr. Anthony Keyburn de la toxina de enteritis necrótica similar a las toxinas B (NetB) (B-like necrotic enteritis toxin) como la toxina más importante que explica la virulencia de C. perfringens en la EN que afecta al pollo de engorda, actualmente las cepas de C. perfringens que producen EN en pollos de engorda se clasifican como toxino-tipo G, aunque C. perfringens tipo A también puede producirla.
El descubrimiento de esta toxina que a través de la polimerización de varias de ellas (NetB) forma poros en las membranas celulares de los enterocitos abre una nueva línea de investigación, relevante tanto para el conocimiento de la patogenia de estos microorganismos como para el desarrollo de nuevas vacunas a partir de las cepas mutantes que no producen esta toxina (Keyburn et al., 2008, 2010, 2013). NetB es miembro de la familia de toxinas formadoras de poro de hojas-beta plegadas que incluye varias toxinas clostridiales bien caracterizadas. NetB hace agujeros en las membranas celulares que causan la salida del contenido y acaban destruyendo a la célula mientras el ave está viva. Cómo buen agente patógeno oportunista C. perfringens se encuentra colonizando ecológicamente el tracto intestinal de los pollos de engorda sanos a una concentración aproximada de 102 unidades formadoras de colonia (UFC) por gramo de contenido intestinal. La proliferación exacerbada de C. perfringens en el tracto digestivo del ave está directamente asociada con la producción de toxinas, las cuales incluyen α-toxina, NetB, β2 y otras toxinas aún no bien definidas e identificadas, las cuales pueden causar en su momento enteritis necrótica severa.
La virulencia de Clostridium perfringens se debe principalmente a la producción de toxina α una fosfolipasa bacteriana (Clostridium perfringens tipo A) (alfa genes plc o cpa), aunque la expresión génica de otras tres toxinas como β (tipo B y C) (beta gen cpb), ε (tipo B y D) (épsilon gen etx) e Ι (Iota solo tipo E) (genes iap e ibp) se han usado para clasificar desde los 1960s las cepas de C. perfringens en los toxino-tipos A-E. Sin embargo, adicional a la toxina α, β, ε e Ι, se han descrito después nuevas toxinas como β2 (beta2 gen cpb2 extracromosómico codificado en plásmido), la enterotoxina CPE (gen cpe) y la toxina más recientemente descrita NetB (gen netB extracromósomica codificada en plásmido), con base a estas nuevas toxinas se ha considerado una modificación al esquema de toxino-tipificación original (A-E) incluyendo dos nuevos toxino-tipos el F y el G (Rood et al., 2019).
Dentro de esta nueva propuesta de clasificación toxino-tipo, la toxina α la produce C. perfringens tipo A, B, C, D, E, F y G; la toxina β es producida por C. perfringens tipo B y C; la toxina ε la produce C. perfringens tipo B y D, la toxina Ι solo C. perfringens tipo E, la toxina β2 producida por todos los toxino-tipos, la CPE producida por C. perfringens tipo F y la toxina NetB (determinante-clave para la virulencia en EN de pollo de engorda) es producida por C. perfringens tipo G que además produce la toxina α. C. perfringens tipo F produce la enterotoxina de C. perfringens (CPE), pero no la toxina β, ε-toxina o Ι-toxina. Las cepas de tipo F incluyen las cepas responsables de intoxicación alimentaria humana y diarrea asociada a antibióticos.
C. perfringens tipo G ha mostrado ser el principal responsable de la EN en pollos de engorda, la evidencia genética del rol de NetB como principal factor asociado a la virulencia de C. perfringens en la EN de pollos antes incluso, que la misma α-toxina, está respaldada actualmente por fuerte evidencia epidemiológica y experimental (Keyburn et al., 2006, 2008; Cooper et al., 2010; Prescott et al., 2016; Mwangi et al., 2019). Dentro de las toxinas más importantes desde el punto de vista patológico incluidas en esta clasificación y que han sido estudiadas recientemente, se encuentra la enterotoxina CPE, responsable de diarreas en humanos y animales (siendo este síntoma el predominante de C. perfringens en general), la toxina NetB, relacionada con la enteritis necrótica específica de pollo de engorda y la toxina β2, aparentemente asociada a ciertos cuadros de enteritis severa (Keyburn et al., 2008; Shojadoost et al., 2012; Prescott et al., 2016). Las aves son relativamente resistentes a la toxina β, ε e Ι, pero no a la toxina α (fosfolipasa, hemolítica y dermonecrótica) ni a la toxina NetB, estas dos últimas vinculadas en una estrecha relación virulencia-asociada en la EN de los pollos (Cooper et al., 2010).
Con la toxina ε los animales afectados pueden presentar enteritis hemorrágica y necrótica aguda (Morris & Fernández-Miyakawa, 2009). Debe recordarse aquí que Clostridium perfringens toxino-tipo A productor de toxina α es el principal factor involucrado en la gangrena gaseosa en humanos, animales y de enteritis necrótica en pollos y otros animales domésticos (Siqueira et al., 2018), mientras que la toxina NetB se ha relacionado casi exclusivamente con la enteritis necrótica en pollo de engorda (Keyburn et al., 2006, 2008; Cooper et al., 2010; Prescott et al., 2016). En los animales infectados se observa diarrea y disentería, con materia fecal sanguinolento y muerte. C. perfringens produce también enterocolitis necrótica en humanos, una enfermedad potencialmente letal (Johnson & Gerding, 1997), por lo cual no debe descartarse su potencial papel zoonótico.
La EN es un problema actual debido al alto nivel de morbilidad y mortalidad que muestra en parvadas donde la inclusión en el alimento de antibióticos promotores de crecimiento (APC) y antibióticos poliésteres ionóforos se encuentran prohibidos o restringidos, usualmente actúa como agente patógeno oportunista (Van Immerseel et al., 2009). Existen varios factores predisponentes que favorecen la proliferación de C. perfringens y su producción exacerbada de toxinas, algunos de los más importantes que se han descrito incluye dietas mal balanceadas, inmunosupresión y daño intestinal producido por enfermedades infecciosas intestinales como coccidiosis (Shojadoost et al., 2012). La forma clínica de la EN se caracteriza por una alta mortalidad (hasta 50%) en las aves afectadas, lo cual ocasiona un serio quebranto económico a las empresas afectadas (Van Immerseel et al., 2009).
La forma subclínica de la EN no produce una mortalidad significativa, se asocia más con un daño moderado del intestino, sin embargo, este daño moderado debido a que precisamente es subclínico pasa comúnmente inadvertido y a la larga esta presentación de EN es la más dañina desde el punto de vista económico, esto debido a que como no se diagnóstica no se trata y mucho menos se previene (Allaart et al., 2012). La forma subclínica de la EN afecta a las aves principalmente por que deteriora la capacidad que tiene un intestino normal de un pollo para digerir y absorber los nutrientes indispensables para el mantenimiento y la producción, esto ocasiona que al final en una parvada exista una reducción significativa de los parámetros productivos (Shojadoost et al., 2012)
Los factores predisponentes de EN incluyen agentes que cambian las propiedades morfofisiológicas del intestino, ya sea dañando la superficie epitelial, induciendo la producción de moco o cambiando los tiempos de tránsito intestinal; elementos que alteran la microbiota intestinal; y factores que alteran el estado inmunológico de las aves. C. perfringens se aísla fácilmente de la luz intestinal de los animales homeotermos, en las aves es parte de la biota nativa a lo largo del intestino y los dos sacos ciegos, bajo condiciones de homeostasis su presencia es relativamente inocua, sin embargo, en presencia de agentes que provocan una disrupción mecánica aparatosa del tejido intestinal se puede convertir en un problema infeccioso importante, uno de estos agentes nocivos más frecuentes son las especies de Eimeria que ocasionan la coccidiosis aviar, los miembros del phyllum Apicomplexa en aves produce un estrés severo y producen un cambio de la biota local con base al grado de daño inducido (MacDonald et al., 2017; Campos et al., 2022).
Otros factores predisponentes de la EN adicionales a la presencia de coccidia son la impactación parcial o total del intestino por ingestión de cama, grano entero o ambos, cambios repentinos e inusuales de ingrediente de la dieta o de la dieta completa, restricción alimenticia prolongada, tamaño de la partícula del alimento menor a 4 mm, formulación de alimento basado en cereales como trigo, avena, centeno, triticale o cebada, dietas con alto contenido de harinas de pescado y proteína con altos niveles de energía; el uso de proteínas de baja digestibilidad puede favorecer el sobrecrecimiento de C. perfringens (Shojadoost et al., 2012). La enfermedad infecciosa de la bolsa de Fabricio, el virus de la anemia infecciosa y la enfermedad de Marek, así como el estrés no específico, pueden también predisponer a las aves a padecer EN (Moore, 2016). Se ha observado que el 75% de las aves diagnosticadas con EN estaban también infectadas con coccidia, principalmente Eimeria necatrix, Eimeria brunetti, Eimeria maxima y Eimeria tenella (Long, 1973, Baba et al., 1997; Duffy et al., 2005; Campos et al., 2022).
En el caso de Eimeria acervulina, aunque el grado de infección por EN aparentemente es menor se ha observado que cuando existen juntas las dos entidades se presentan mortalidades de hasta el 50%, mientras que cuando las aves son afectadas únicamente por esta coccidia es muy difícil que se presente mortalidad, lo cual muestra que de acuerdo a la cepa de C. perfringes involucrada, ésta genera diferentes grados de mortalidad en las aves, esto con base al tipo de especie de Eimeria que esté afectando a las aves en un momento determinado. La infección primaria con Eimeria sp. permite que C. perfringens como agente oportunista se replique rápidamente y produzca toxinas enterotoxigénicas con efectos adversos, esta replicación bacteriana posiblemente se facilita debido a la salida anormal de proteínas que incluye fluidos como el plasma hacia la luz intestinal (Shojadoost et al., 2012). La ubicuidad de C. perfringens junto con la independencia de los factores de virulencia pone en relevancia el potencial patogénico de esta bacteria, especialmente si se tiene en cuenta que es parte de la microbiota del intestino de las aves (Morris y Fernández-Miyakawa, 2009). Es evidente que la combinación de coccidiosis y EN sin el uso de Ionóforos y APC puede llegar a tener efectos devastadores en la industria avícola (Van Immerseel et al., 2009).
C. perfringens es un microorganismo que presenta un alto grado de intercambiabilidad genética debido a la interportabilidad de plásmidos, lo cual le facilita la transferencia de factores de virulencia y le proporciona la capacidad de producir diferentes toxinas como resultado de la pérdida o ganancia de genes específicos. El descubrimiento de NetB como la toxina esencial desencadenante de la enfermedad (Keysen et al., 2008) se siguió con el reconocimiento de que esta toxina forma parte de un gran locus de patogenicidad de 42 kb codificado por un plásmido (NELoc-1). Aunque se podría pensar en NetB como el factor clave que inicia la enfermedad, su inserción a las células diana implica claramente la existencia de un sistema complejo de acción.
La naturaleza de algunos de estos componentes adicionales para esta inserción se ha vuelto paulatinamente clara a través de la secuenciación genómica. Si bien el locus NELoc-1 es fundamental para la producción de toxinas, es probable que también tenga funciones adicionales relacionadas con la colonización y la degradación de la barrera mucosa, que son esenciales tanto para la multiplicación de C. perfringens como para acercar las NetB que polimerizan en forma de un gran poro en el epitelio intestinal. Se predijo que dos “quitinasas” A y B (glucósido-hidrolasa [GH]) presentes en el locus NELoc-1 están involucradas en la degradación de la mucina (Lepp et al., 2010), al igual que una zinc-metaloproteasa con un dominio de unión a carbohidratos y que exhibe actividad mucinasa, involucrada en actividades mucolíticas en otros clostridios (Nakjang et al., 2012). Un segundo locus de patogenicidad que se encuentra en C. perfringens NetB-positivo: NELoc-2 (11.2 kb), también codifica una GH (glicosil hidrolasa) involucrada probablemente en la degradación de la mucina (Lepp et al., 2010; Ficko-Blean et al., 2012). Al alcanzar una densidad celular suficiente en la mucosa intestinal, se activa un sistema-quorum de detección parecido a Agr, que a su vez regula al alza el regulador ARN VirR/VirS (Ohtani y Shimizu, 2015). NetB está bajo el control de este sistema regulador de dos componentes (Cheung et al., 2010)
No se ha determinado aún el sito donde NetB inicia el daño, es posible que ocurra en la porción más profunda de la submucosa intestinal en lugar de ocurrir en la parte más superficial de la mucosa. A medida que avanza la infección, C. perfringens recubre en grandes cantidades lo que queda del epitelio intestinal. Es probable que esto implique el desplegamiento de distintas adhesinas bacterianas, incluyendo proteínas adicionales de la superficie bacteriana codificadas por NELoc-1 (Lepp et al, 2010, 2013; Wade et al, 2015, 2016), algunas de las cuales pueden adherirse a ligandos de células epiteliales expuestas previamente por sialidasas bacterianas (Li y McClane, 2014).
La expresión génica es un proceso dinámico controlado por un sistema regulador que activa y desactiva genes de forma selectiva en función de una amplia gama de factores, como son la etapa de crecimiento, las condiciones ambientales imperantes y las situaciones de estrés. La regulación de la expresión génica permite que los organismos se adapten a su entorno, incluido a su huésped.
En este caso los análisis del genoma y su expresión génica permiten evaluar los mecanismos de patogenicidad de C. perfringens desde un punto de vista mucho más amplio. Por ejemplo, Valeria Parreira efectúo el análisis transcriptómico de una cepa de C. perfringens NetB-positivo para evaluar las diferencias relativas en el grado de expresión génica bajo diferentes condiciones de mantenimiento in vitro e in vivo, ella observó que existían diferencias significativas en la expresión génica de al menos 673 genes analizados (Parreira et al., 2016).
Al considerar específicamente los genes de virulencia, encontró que la expresión de estos genes era mucho menor en bacterias cultivadas en un medio pobre en nutrientes, de forma similar a lo observado con la misma cepa de C. perfringens recuperada de asas intestinales ligadas en su modelo de pollos vivos. La notable disminución en la expresión de los genes de virulencia (ejem. La toxina NetB) coincidió con la disminución en la expresión de los genes reguladores Agr y VirR/VirS; sin embargo, algo curioso fue que la expresión de VirT, un regulador de ARN que tiene un papel de ajuste fino en la trascripción de los genes regulados por VirR/ VirS, se encontraba regulado de manera positiva.
A pesar de la dramática represión de Agr y el sistema VirR/VirS, la transcripción de la toxina α (cpa) y la toxina β2 (cpb2) se observaron significativamente aumentadas, lo que sugiere que estos reguladores pueden no ser críticos para la regulación de las toxinas α y β2. Por lo tanto, este grupo de toxinas parecen ser parcialmente independientes de Agr y VirR/VirS, y pueden estar involucradas como parte de los primeros pasos de colonización de la bacteria. Aunque la red reguladora génica en C. perfringens es muy compleja y probablemente aún tenga reguladores desconocidos para genes de toxinas codificadas cromosómicamente y por plásmidos, los resultados observados hasta hoy en día sugieren respuestas transcriptómicas únicas de la bacteria a las primeras etapas de adaptación y colonización del intestino del ave, destacando además cómo reacciona C. perfringens NetB-positivo a través de diversos mecanismos de regulación génica cuando se encuentra bajo diferentes condiciones ambientales y de disponibilidad de nutrientes incluyendo al mismo intestino del pollo in vivo (Parreira et al., 2016).
Los análisis comparativos de genomas de diferentes cepas de C. perfringens han identificado diferencias entre ellos. El análisis genómico de esos diferentes aislamientos ha ayudado a la identificación de genes relacionados con su patogenicidad y permite la comparación entre cepas patógenas y no patógenas. Por ejemplo, el análisis de la secuencia del genoma completo de C. perfringens aislado de un brote de EN en pollos reveló la presencia específica de genes relacionados con la producción de toxinas, elementos de virulencia, resistencia a los antibióticos e insertos de bacteriófagos. Los genomas secuenciados de 30 aislamientos de C. perfringens de pollo y pavo revelaron diferencias clave para la presencia de genes de patogenicidad. Se encontró que las bacterias causantes de EN en pollos contienen un loci de patogenicidad de EN (ENLoc) 1 [42 kb], 2 [11.2 kb] y 3 [5.6 kb], por supuesto NetB, y adiciONALMENTE un gen de adhesina de colágeno (cnaA) (Wade et al., 2016), mientras que en pavos se observó consistentemente solo el locus ENLoc-2 junto con una muy limitada presencia de NetB y cnaA (Ronco et al., 2017).
A pesar de identificar NetB en todos los aislamientos causantes de EN, los resultados del estudio de Ronco et al. (2017) sugieren diferencias significativas entre pavos y pollos en cuanto a los mecanismos patogénicos particulares de C. perfringens. Esto fue respaldado además con la identificación de cnaD, un gen propuesto de adhesina de colágeno que se encontró en todos los aislamientos de C. perfringens de pavos enfermos, pero únicamente en 39% de los aislamientos de C. perfringens de pollos con EN.
Con base a los hallazgos de Keyburn et al. (2008, 2010) sobre la principal toxina involucrada en la EN de pollos, posteriormente muchos investigadores consideraron que Clostridium perfringens tipo G productor de NetB era el agente causal principal de la EN en el resto de las aves comerciales. Sin embargo, los estudios sobre aislamientos de C. perfringens de pavos con EN en Finlandia e Italia (Saita et al., 2009; Lyhs et al., 2013; Giovanardi et al., 2016; Profeta et al., 2020) determinaron que la mayor parte de los aislamientos eran C. perfringens tipo A, y muy pocos toxino-tipo G. Para corroborar este hallazgo en U.S.A., Smyth et al. (2022) examinó 74 aislamientos de C. perfringens de pavos con EN, determinando que el 98% eran C. perfringens tipo A y únicamente 1% tipo G, lo cual confirma que en la enteritis necrótica en pavos al compararla con la EN en pollos se observó que se encuentran involucrados diferentes tipos de C. perfringens.
Al examinar estos aislamientos de C. perfringens de pavos en busca de otros genes de toxinas asociados con EN de otras especies animales aparte de NetB de la EN en pollos, específicamente tpeL, cpb2, cpe, netE, netF y netG. Smyth et al. (2022) determinó que el gene tpeL que se ha asociado con mayor virulencia de C. perfringens en pollos, solo se encontraba presente en el 1% de los aislamientos de EN de los pavos. El gene cpe, que codifica la enterotoxina de C. perfringens (CPE es una de las principales causas de intoxicación alimentaria y diarrea no transmitida por alimentos ocasionada por C. perfringens en humanos) se encontró también únicamente en el 1% de los aislamientos de C. perfringens de pavos con EN.
Aunque cpb2, que codifica para la toxina β2 se encontró en el 73% de los aislamientos de C. perfringens de EN en pavos, no se pudo considerar un hallazgo significativo, ya que también cpb2 se ha encontrado en porcentajes similares en aislamientos de C. perfringens de pavos con intestinos normales sin EN. Los genes netE, netF y netG no se detectaron en los aislamientos de C. perfringens de pavos (Smyth et al., 2022). Esto indica que entre las diferentes cepas de C. perfringens existen algunas diferencias a nivel cromosómico, sin embargo, la secuenciación a gran escala de diferentes aislamientos de C. perfringens provenientes de múltiples especies animales mostraron que la patogenicidad estaba más estrechamente vinculada a genes de origen extracromosómico ubicados regularmente en plásmidos, como es el caso de NetB, la toxina descrita por Anthony Keyburn en 2008 como toxina clave para la virulencia de la EN en pollo. En un estudio similar, en el que se compararon aislamientos de C. perfringens de pollos de engorda sanos y afectados con EN, consistentemente se observó la presencia de NetB en aislamientos de aves con EN, junto con genes de adhesina de colágeno (cnaD) y tpeL, este último codifica una toxina separada, resultando en una nueva propuesta acerca de la existencia de un linaje extravirulento de bacterias.
En general, los análisis genómicos y transcriptómicos recientes de C. perfringens han proporcionado una mayor comprensión de los genes que, además de NetB, contribuyen a la patogenicidad de EN en pollo de engorda.
En los pollos de engorda, los principales mecanismos patogénicos primarios de la EN se han atribuido a la presencia de la toxina NetB (Keyburn et al., 2008); aun cuando algunas investigaciones recientes han sugerido roles importantes en la patogénesis de la enfermedad para otras toxinas. Por ejemplo, se ha descrito que la toxina α de C. perfringens desregula la función de las membranas de las células epiteliales del intestino y es capaz de inducir fuertes respuestas inflamatorias en las células epiteliales intestinales del pollo. Sin embargo, aun cuando en pollos la asociación entre EN y la presencia de la toxina NetB de C. perfringens está bien caracterizada (Keyburn et al., 2008, 2010), existe una gran controversia sobre si otras toxinas producidas por C. perfringens podrían también mecánicamente ser responsables de producir o magnificar la EN en los pollos; por ejemplo, se ha sugerido que la producción de la toxina TpeL aumenta la virulencia de las cepas NetB-positivas (Prescott eT al., 2016).
Sin embargo, este efecto de aumento no se observó en un estudio realizado posteriormente. Para estudiar más a fondo esta relación, un trabajo reciente evaluó 22 cepas de C. perfringens que carecían del gen NetB, mientras que algunas eran positivas a TpeL (Llanco et al., 2017). Se realizó un análisis específico de patogenicidad in vitro, que mostró la presencia de TpeL y aunque ésta se asoció con adherencia celular no necesariamente lo hizo con procesos invasivos. En otro estudio se aislaron 19 cepas NetB-positivas de C. perfringens de pollos de engorda afectados con EN y se observó la portabilidad de TpeL en cinco de las cepas que también produjeron la toxina NetB (Gu et al., 2019), se mostró que estas cepas son virulentas en los pollos de engorda, incluida una cepa específica que disminuyó significativamente la tasa de crecimiento de las aves. Este estudio puso en relieve la importancia de estas toxinas en la aparición de EN y sugirió el uso de cepas de C. perfringens positivas para ambas toxinas (NetB y TpeL) en pruebas de desafío. Sin embargo, a pesar de la aparente importancia de las toxinas NetB y TpeL en la patogénesis de la EN, un análisis reciente utilizando qPCR de aislamientos de C. perfringens a partir de pollos sanos y con EN no logró identificar diferencias significativas en la presencia o número de copias del gen netB, lo cual al final resulta un poco controversial.
Adicionalmente, TpeL se encontró únicamente en cepas positivas para NetB y no se asoció con otras cepas causantes de EN. Estos datos recientes arrojan dudas sobre la naturaleza de la participación de las toxinas TpeL y NetB en la patogénesis de la EN causada por C. perfringens, lo que sugiere un modelo más multifactorial para la enfermedad, aunque los autores del estudio no niegan a NetB como un factor importante de virulencia. Estos resultados coinciden con investigaciones recientes que examinaron los efectos de genes que codifica ENLoc-1, incluido NetB, sobre la patogenicidad de C. perfringens en pollos; la pérdida espontánea del plásmido que contiene ENLoc-1 después de varios subcultivos in vitro en serie permitió restaurar únicamente NetB en estas bacterias con la finalidad de explorar los mecanismos de patogenicidad en la EN (Zhou et al., 2017).
La restauración de NetB recuperó únicamente la citotoxicidad in vitro durante la infección de células de un hepatoma de pollo; sin embargo, el grado de lesiones después de la infección de pollos in vivo no se restauró por completo, esto en comparación con las bacterias que contenían ENLoc-1 de tipo nativo (Zhou et al., 2017). El descubrimiento de que NetB es parte de un locus de patogenicidad previsto en C. perfringens que codifica otros posibles factores de virulencia indica que se requiere más investigación para dilucidar aún más el mecanismo de patogenia de esta importante enfermedad (Keysen et al., 2010, Prescott et al., 2016; Zhou et al., 2017). Investigaciones recientes han mostrado que la transferencia de plásmidos que contienen NetB de una cepa de C. perfringens a otra que no contiene NetB, puede ocurrir en el tracto intestinal del pollo, lo que conlleva a mostrar mayor virulencia en la nueva cepa (Lacey et al., 2017).
Es posible que otros factores de virulencia diferentes a las toxinas ya descritas anteriormente como las enzimas hidrolíticas, enzimas energéticas e incluso otras toxinas (no identificadas), desempeñen también un papel en la patogénesis compleja de la enfermedad. Dentro de las enzimas involucradas se encuentran gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GPD), piruvato ferredoxinoxidorreductasa (PFOR) y fructosa 1,6-bisfosfato aldolasa (FBA). Por ejemplo, se ha sugerido que, en las etapas iniciales de la EN, las enzimas proteolíticas juegan un papel importante, provocando la ruptura de la matriz de la lámina basal y el dominio lateral de los enterocitos (Olkowski et al., 2008).
De hecho, en pollos de engorda con EN, la matriz extracelular está desorganizada e incluso puede estar completamente ausente. El acúmulo de conocimientos de investigaciones recientes está mostrando que la patogenia de la EN inducida por C. perfringens es un proceso complejo que probablemente se extienda más allá de la producción de la toxina NetB como único factor explicativo de la patogenicidad. Entender la progresión de la enfermedad ha sido muy difícil debido a su complejidad y porque varios factores predisponentes tales como componentes de la dieta, inmunosupresión e inflamación además de los cambios súbitos de la microbiota intestinal parecen contribuir a este padecimiento, sin embargo, lo descubierto hasta hoy en día vislumbra el camino a seguir en la investigación de la patogenia más probable de EN, lo cual deberá conducir en un futuro cercano al desarrollo de nuevas estrategias que sean efectivas para controlar y prevenir esta infección.
Literatura citada disponible con el autor
Artículo publicado en Los Avicultores y su Entorno Abril Mayo 2023
