Diagnóstico de tuberculosis en rumiantes y camélidos: optimización de pruebas de base celular y humoral

La tuberculosis es una zoonosis bacteriana que representa un importante problema sanitario en el hombre y los animales (domésticos y silvestres), siendo en estos Mycobacterium bovis y M. caprae las especies de mayor relevancia. La enfermedad tiene un gran impacto económico ya que produce un descenso de la producción de los animales y restricciones en su movimiento, además de los costes derivados de su erradicación en el ganado bovino. Actualmente, la tuberculosis en otras especies domésticas como la cabra, comienza a tener relevancia en aquellos países con elevado censo de caprino. Por otra parte, los camélidos de Sudamérica (alpacas y llamas principalmente), se emplean cada vez con mayor frecuencia fuera de su hábitat natural como mascotas y para la producción de fibra. Además, son altamente susceptibles a la enfermedad, habiéndose notificado varios brotes de tuberculosis en estos animales en Europa. Los programas de erradicación se basan en una estrategia de “diagnóstico y sacrificio”, de tal modo que los animales positivos a las pruebas diagnósticas se eliminan de la explotación. Las técnicas diagnósticas oficiales en la Unión Europea son la prueba de la intradermotuberculinización (IDTB) y el test de detección de interferón-gamma (IFN-γ), que detectan la respuesta inmune de base celular. Existen, además, pruebas para la detección de anticuerpos, algunas disponibles comercialmente y otras en fase experimental. Con el objetivo de optimizar el diagnóstico de la tuberculosis en rumiantes (ganado bovino y caprino) y en camélidos (llamas y alpacas), se han realizado siete estudios experimentales, distribuidos en cuatro capítulos, diseñados para cumplir los cuatro objetivos de la presente tesis doctoral...

Detección, caracterización y análisis funcional de la complejidad clonal en la tuberculosis humana y bovina

Las herramientas de genotipado en tuberculosis fueron desarrolladas inicialmente para la realización de estudios epidemiológicos. Sin embargo han permitido asimismo desvelar la complejidad clonal existente en las infecciones causadas por Mycobacterium tuberculosis (MTB) y Mycobacterium bovis (M. bovis), poniendo así en cuestión la asunción de que cada episodio de tuberculosis (TB) estuviera causado por una única cepa. De este modo se comenzaron a describir situaciones de coinfección por más de una cepa (infección mixta) o bien de presencia simultánea de variantes clonales (infección policlonal), pudiendo estas, además, ofrecer una distribución heterogénea de las mismas en los diferentes tejidos infectados (infección compartimentalizada). Sin embargo, son pocos los estudios existentes entorno a estos fenómenos, y los que se han realizado atienden a la mera descripción de casos anecdóticos o al estudio de estos eventos en poblaciones en donde la incidencia de TB es alta. Así, el primer objetivo de esta tesis se centró en dimensionar la complejidad clonal existente en las infecciones por MTB en una población no seleccionada, en un entorno de moderada incidencia, donde las expectativas de encontrar la citada complejidad eran escasas. Mediante el análisis por RFLP-IS6110 y MIRU-VNTR se detectaron infecciones complejas en 11 pacientes con TB pulmonar (1,6%) y en 10 pacientes con TB pulmonar y extrapulmonar (14,1%). De estos 21 casos, 9 correspondieron a infecciones mixtas y 12 a infecciones policlonales. Por último, en 9 casos (5 pacientes con infección mixta y 4 con infección policlonal) se documentó la compartimentalización de la infección. Tras la descripción sistemática de los casos de TB con infecciones complejas, nos centramos en el estudio de una de sus modalidades, la infección policlonal. En concreto decidimos abordar la evaluación del posible significado funcional que pudiera conllevar la adquisición de las sutiles reorganizaciones genéticas identificadas entre variantes clonales, que surgen como resultado de eventos de microevolución...

Protection against Tuberculosis in Eurasian Wild Boar Vaccinated with Heat-Inactivated Mycobacterium bovis

Tuberculosis (TB) caused by Mycobacterium bovis and closely related members of the Mycobacterium tuberculosis complex continues to affect humans and animals worldwide and its control requires vaccination of wildlife reservoir species such as Eurasian wild boar (Sus scrofa). Vaccination efforts for TB control in wildlife have been based primarily on oral live BCG formulations. However, this is the first report of the use of oral inactivated vaccines for controlling TB in wildlife. In this study, four groups of 5 wild boar each were vaccinated with inactivated M. bovis by the oral and intramuscular routes, vaccinated with oral BCG or left unvaccinated as controls. All groups were later challenged with a field strain of M. bovis. The results of the IFN-gamma response, serum antibody levels, M. bovis culture, TB lesion scores, and the expression of C3 and MUT genes were compared between these four groups. The results suggested that vaccination with heat-inactivated M. bovis or BCG protect wild boar from TB. These results also encouraged testing combinations of BCG and inactivated M. bovis to vaccinate wild boar against TB. Vaccine formulations using heat-inactivated M. bovis for TB control in wildlife would have the advantage of being environmentally safe and more stable under field conditions when compared to live BCG vaccines. The antibody response and MUT expression levels can help differentiating between vaccinated and infected wild boar and as correlates of protective response in vaccinated animals. These results suggest that vaccine studies in free-living wild boar are now possible to reveal the full potential of protecting against TB using oral M. bovis inactivated and BCG vaccines