Una nueva investigación sobre cerdos asilvestrados ayuda a identificar zonas de riesgo de ántrax

Una espora de ántrax microscópica puede permanecer inactiva en el suelo durante décadas hasta que termina en un huésped adecuado. Tenga en cuenta los cerdos salvajes y su tendencia natural a hozar y revolcarse, y cuya población explosiva se estima en más de seis millones solo en los EE. UU., y surge un escenario preocupante.

Rachel Maison, un Ph.D. estudiante del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Universidad Estatal de Colorado, publicó recientemente un estudio innovador que analizó muestras de sangre de cerdos asilvestrados para detectar la presencia de anticuerpos contra el ántrax en y alrededor del «triángulo del ántrax», un área del suroeste de Texas donde se han producido un gran número de casos de ántrax en Ganado doméstico y poblaciones de ciervos de granja. Esta investigación prometedora, nunca antes realizada en los EE. UU., se presentó en el podcast de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, así como en su seminario web Zoonosis & One Health Updates de marzo de 2022 y proporciona una herramienta importante para monitorear y responder mejor al peligroso patógeno.

«El trabajo de Rachel es un ejemplo estelar de lo importante que es unir a los humanos, los animales y el medio ambiente al evaluar la amenaza de las enfermedades zoonóticas», dijo Angela Bosco-Lauth, asesora de Maison y profesora asistente en el Departamento de Ciencias Biomédicas. «Desde las prácticas de manejo hasta las especies invasoras y las condiciones ambientales, no podemos ignorar el impacto que cada factor tiene en el riesgo de enfermedades. Y como individuo, la experiencia de Rachel en conservación, vida silvestre y enfermedades la convierte en la investigadora ideal para abordar estos temas complejos. .»

Una mentalidad de conservación

Maison creció en Glenwood Springs, Colorado, donde desarrolló una pasión por la conservación de la vida silvestre. Después de obtener una licenciatura en biología de peces, vida silvestre y conservación de CSU, fue contratada como técnica en ciencias biológicas en el Programa Nacional de Enfermedades de Vida Silvestre del Centro Nacional de Investigación de Vida Silvestre del USDA y luego se unió a su Programa Nacional de Manejo de Daños por Cerdos Salvajes, que trabaja para proteger los recursos agrícolas y naturales, la propiedad y la salud y seguridad humana y animal mediante la gestión de los daños causados ​​por los cerdos salvajes.

A través de este trabajo, conoció a sus ahora coasesores, Bosco-Lauth y Richard Bowen, profesor en el Departamento de Ciencias Biomédicas, quienes colaboran estrechamente con el USDA en sus esfuerzos de investigación de enfermedades infecciosas, zoonóticas y de vida silvestre. La investigación de Maison se centra en la investigación de patógenos que podrían ser transportados o influenciados por los cerdos asilvestrados en los EE. UU. y se centró en el ántrax para este estudio.

«Debido a que los cerdos en general son bastante resistentes al desarrollo de ántrax, parecen ser una buena especie para mapear regiones de riesgo», dijo Maison. «Sabía a través de mis cursos de pregrado que los cerdos salvajes eran una especie invasora muy problemática. Trabajar con el USDA me inspiró a continuar con el trabajo de vigilancia de enfermedades de la vida silvestre y a ver cómo las especies invasoras podrían contribuir no solo a la salud humana, sino también a la salud de poblaciones de vida silvestre nativa y especies amenazadas o en peligro de extinción».

Una enfermedad antigua y sigilosa + una especie invasora destructiva

El ántrax, causado por la bacteria Bacillus anthracis, es una enfermedad infecciosa rara pero grave que se cree que se remonta al menos al 700 a. C. Si bien es poco común, puede infectar a los humanos y se producen brotes esporádicos en poblaciones de animales salvajes y domésticos. También es un patógeno extremadamente importante para rastrear y comprender mejor debido a su uso pasado y potencial en ataques de bioterrorismo.

Las infecciones de ántrax pueden ocurrir cuando B. anthracis se inhala, se ingiere o entra en contacto con piel lesionada. Las especies de rumiantes, como el ganado vacuno y los ciervos, son muy susceptibles incluso a pequeñas dosis de esporas de ántrax y, a menudo, se enferman fatalmente rápidamente después de la exposición. Luego, sus cuerpos pueden ser devorados por otros animales, que pueden liberar esporas al medio ambiente.

Una vez que las células vegetativas de B. anthracis se exponen al oxígeno, entran hábilmente en un estado latente y se convierten en esporas que son altamente resistentes a la degradación ambiental, lo que les permite estar presentes en el paisaje por períodos de tiempo indefinidos. Una vez que ingresan a un nuevo huésped, pueden volver a la vida rápidamente y reanudar el ciclo infeccioso.

Aproximadamente la mitad de los seis millones de cerdos salvajes del país viven en Texas, hogar del triángulo del ántrax, y aunque pasan mucho tiempo hurgando en el suelo con sus largos hocicos, en su mayoría son resistentes a la enfermedad.

No es el cerdo de granja promedio, los cerdos salvajes suelen ser más agresivos, pueden correr hasta 30 millas por hora y, a menudo, lucen piel gruesa, pelo áspero y colmillos afilados. Descendían de cerdos liberados o escapados que fueron traídos por primera vez a los EE. UU. en el siglo XVI como fuente de alimento y de jabalíes euroasiáticos introducidos en el siglo XX para la caza deportiva.

Omnívoros oportunistas altamente adaptables, los cerdos salvajes carecen de depredadores naturales y pueden producir camadas de hasta 10 cerdos durante todo el año. Esto, combinado con su propensión a comer o desplazar especies de vida silvestre y destruir ecosistemas y propiedades humanas, los convierte en una muy buena especie invasora, y su explosión demográfica en un problema muy grande. Se estima que los cerdos asilvestrados viven en al menos 38 estados de los EE. UU., donde causan daños agrícolas estimados en $2500 millones cada año.

Y aunque la región del triángulo del ántrax de Texas ha experimentado una gran cantidad de casos de ántrax en el ganado y los ciervos, las áreas fuera de la región rara vez o nunca han tenido brotes.

«Parte de la dificultad para identificar las zonas de riesgo de ántrax es que, a menos que tome muestras activamente del suelo o sepa de un brote que ocurrió en el pasado, es probable que no sepa que la bacteria está presente hasta que sea demasiado tarde y comience a ver muertos o moribundos. animales», dijo Maison.

Para complicar aún más los modelos actuales de zonas de riesgo de ántrax, se sabe que algunos brotes ocurren con una diferencia de hasta 40 años. Y la respuesta a los brotes de ántrax en el ganado ha sido en gran medida reaccionaria una vez que los animales ya se están enfermando.

La serovigilancia como señal de alerta temprana

El estudio de Maison tiene como objetivo ayudar a mejorar el manejo y la respuesta al ántrax a través de la vigilancia serológica, un proceso de análisis de muestras de sangre para detectar la presencia de anticuerpos contra una enfermedad específica que puede ayudar a los expertos a predecir posibles brotes y planificar los esfuerzos de vacunación.

«Al examinar la sangre de los cerdos salvajes en busca de anticuerpos contra el ántrax, podemos usar esto como una señal de advertencia temprana de la bacteria del ántrax en un área», dijo Maison. Y dado que se sabe que los cerdos salvajes tienen áreas de distribución relativamente pequeñas de entre uno y cinco kilómetros cuadrados, los datos podrían usarse para mapear regiones potenciales donde la bacteria podría estar presente.

El estudio de Maison analizó 478 muestras de los archivos del Centro Nacional de Investigación de Vida Silvestre del USDA, la mitad dentro de la región del triángulo del ántrax y la otra mitad fuera de ella. Los resultados mostraron una mayor prevalencia de anticuerpos contra el ántrax en la región del triángulo, pero tasas de positividad relativamente altas en todas las muestras, lo que indica que la exposición ocurre en los cerdos salvajes en todo Texas debido a las bacterias que causan el ántrax, incluso fuera de la zona del triángulo de alto brote de ántrax. .

En lugares donde se sabe que el ántrax es endémico, o en áreas donde han ocurrido brotes en el pasado, el manejo preventivo ha consistido principalmente en que los ganaderos vacunen a su ganado, lo cual es efectivo y también puede usarse durante un brote para proteger a otros animales. También existe una vacuna contra el ántrax para las personas, aunque solo se administra a quienes podrían estar potencialmente expuestos ocupacionalmente, como el personal de laboratorio que trabaja con la bacteria.

«Creo que los ganaderos y terratenientes estarían interesados ​​en saber con anticipación si existe un riesgo al que se enfrenta su ganado, o si la región en la que se encuentran está contaminada con la bacteria que causa el ántrax, ya que la gente a menudo no vacuna su ganado a menos que sus rebaños se vean afectados activamente por el ántrax, lo que suele ser demasiado tarde», dijo Maison.

Ella espera continuar construyendo sobre este trabajo contribuyendo a una serie de próximos pasos importantes, incluido el trabajo para determinar los niveles de bacterias a los que los cerdos salvajes estuvieron potencialmente expuestos, así como cuándo ocurrieron realmente las exposiciones. «Dado que el ántrax puede pasar años sin ser observado en un área en particular, sería bueno saber si cuando ve un animal con anticuerpos positivos, podría trabajar hacia atrás y ver cuándo ocurrió esa exposición en tiempo real».

Y debido a que los jabalíes llegaron para quedarse y, naturalmente, actúan como motocultores en el suelo, Maison está interesada en profundizar en las diversas formas potenciales en que pueden desempeñar un papel activo en la propagación de esporas en el paisaje, y si sus acciones resultan en más infecciones. que ocurre en otras especies.

«Creo que identificar los factores de riesgo y educar a las partes interesadas y al público en general sobre el ántrax es realmente útil», dijo Maison. «Aunque los humanos no se ven realmente afectados por esta enfermedad, lamentablemente es una preocupación para muchos propietarios de ganado en regiones endémicas, por lo que es importante llevar esta información a esas personas y también controlar mejor dónde se esconde el ántrax. Estoy emocionado de ver lo que sale de esto en el futuro».