LOS BIOFILMS COMO FACTOR CENTRAL DE VIRULENCIA EN EL COMPLEJO RESPIRATORIO PORCINO
PAPEL Y RELEVANCIA DE LOS BIOFILMS
Los biofilms o biopelículas son una comunidad de bacterias que se agrupan y se adhieren a una superficie que puede ser externa o dentro del hospedador, quedando protegidas por una especie de capa pegajosa, llamada matriz extracelular que ellas mismas producen (Pankratov et al., 2022).
Los biofilms representan un mecanismo clave de virulencia en el CRP, especialmente en infecciones crónicas y persistentes.
Dentro de los biofilms, las bacterias adoptan un crecimiento lento y quedan incrustadas en una matriz extracelular que aumenta su resiliencia frente a situaciones estresantes, como el uso de desinfectantes, antibióticos o las defensas inmunitarias del hospedador.
LA CRONICIDAD DE LAS ENFERMEDADES RESPIRATORIAS EN EL GANADO PORCINO, FAVORECIDA POR LOS BIOFILMS, IMPACTA DIRECTAMENTE EN LA SALUD Y EL RENDIMIENTO PRODUCTIVO DE LOS CERDOS
Estudios recientes demuestran que muchas bacterias del CRP son capaces de formar biofilms ya sea de forma individual o con otras bacterias, entre las que destacan A. pleuropneumoniae, P. multocida, B. bronchiseptica, G. parasuis y S. suis.
Un fenómeno muy curioso es que, en algunos casos, como en M. hyopneumoniae, cuanto más biofilms es capaz de formar la cepa, más virulenta es (Wu et al., 2022).
Las interacciones entre distintas bacterias en un mismo biofilm suelen relacionarse con un aumento del grosor del mismo y mayor persistencia de la infección en comparación con aquellos compuestos por una sola especie, lo que supone una mayor resistencia a los antibióticos (Migúelez-Pérez et al., 2024).
LA FORMACIÓN DE BIOFILMS EN EL CONTEXTO DEL CRP ESTÁ INFLUIDA POR ESTRUCTURAS SUPERFICIALES BACTERIANAS, SISTEMAS REGULATORIOS Y FACTORES DERIVADOS DEL HOSPEDADOR PRESENTES EN EL MOCO RESPIRATORIO
CÓMO EVITAR LA FORMACIÓN DE BIOFILMS EN LAS SUPERFICIES DE LA GRANJA
La mayor dificultad sanitaria es que el biofilm no es un “microbio suelto”, sino una estructura donde la matriz funciona como barrera física y química frente a los antimicrobianos y desinfectantes, además de conferir a las bacterias una mayor tolerancia al estrés ambiental.
Además, se ha demostrado que bacterias pertenecientes al CRP pueden formar biofilms no solo dentro del propio cerdo, sino también en superficies externas donde pueden llegar a infectar a los animales (Loera-Muro et al., 2021).
Muchas recomendaciones de usos de desinfectantes no están diseñadas para bacterias estructuradas como biofilms, donde potencialmente la concentración y/o los tiempos de aplicación se deban aumentar para lograr atravesar la matriz (Richter et al., 2023).
De manera universal, para evitar la formación de biofilm es precisolimpiar antes de desinfectar.
En la granja, los puntos críticos donde el biofilm tiende a persistir son los suelos de rejilla, los bebederos, las tetinas y los comederos (Nakanishi et al., 2021).
Un punto muy importante a tener en cuenta es lalimpieza de las tuberías, especialmente tras tratamientos medicados a través del agua de bebida pues los depósitos pueden permitir la acumulación de biofilms.
LAS ESTRATEGIAS CENTRADAS EN LOS BIOFILMS, COMBINADAS CON MEJORAS EN EL MANEJO Y LA PREVENCIÓN, REPRESENTAN UNA VÍA PROMETEDORA PARA MITIGAR LA ENFERMEDAD RESPIRATORIA CRÓNICA EN EL GANADO PORCINO
CONCLUSIONES
El Complejo Respiratorio Porcino se comprende mejor como una enfermedad dinámica y polimicrobiana impulsada por interacciones complejas entre virus, bacterias y el hospedador.
Los patógenos secundarios, los biofilms y las interacciones entre patógenos desempeñan un papel central en la persistencia y la gravedad de la enfermedad.
BIBLIOGRAFÍA
Bedsted, A. E., Goeke, N. B., Hjulsager, C. K., Ryt-Hansen, P., Larsen, K. C., Rasmussen, T. B., Bitzer, A., Larsen, L. E., Belsham, G. J. (2024). High-throughput screening for respiratory pathogens within pigs in Denmark: analysis of circulating porcine respiratory coronaviruses and their association with other pathogens. Virus Research, 350.
Loera-Muro, A., Ramírez-Castillo, F. Y., Moreno-Flores, A. C., Martín, E. M., Avelar-González, F. J., & Guerre-ro-Barrera, A. I. (2021). Antibiofilm peptide polymyxin B surviving on Environmental Multi-Species Biofilms in Swine Farms. Frontiers in Veterinary Science, 8.
Migúelez-Pérez, R., Mencía-Ares, O., Gutiérrez-Martín, C. B., González Fernández, A., Petrochi Rilo, M., Delgado-García, M., & Martínez-Martínez, S. (2024). Biofilm formation in Streptococcus suis: in vitro impact of serovars and assessment of infections with other porcine respiratory disease complex bacterial pathogens. Veterinary Research, 55(1), 157.
Nakanishi, E. Y., Palacios, J. H., Godbout, S., & Fournel, S. (2021). Interaction between Biofilm Formation, Surface Material and Cleanability Considering Different Materials Used in Pig Facilities—An Overview. Sustainability 2021, Vol. 13, 13(11).
Nuñez-Anita, R. E., Calderón-Rico, F., Pérez-Duran, F., Arenas-Arrocena, M. C., Zamora-Avilés, A. G., Franco-Correa, L. E., Bravo-Patiño, A., & Hernández-Morales, I. (2023). Response of lymphocytes from pigs naturally infected with porcine respiratory disease complex at 3 different stages of development. Canadian Journal of Veterinary Research, 87(2), 110-119.
Pankratov, T. A., Nikolaev, Y. A., Vishna, Y. K., Tikhonova, E. N., & El-Registan, G. I. (2022). Forms of Bacterial Survival in Model Biofilms. Coatings, 12(12).
Rather, M. A., Gupta, K., & Madan, M. (2021). Microbial biofilm: formation, architecture, antibiotic resistance, and control strategies. Brazilian Journal of Microbiology, 52(4), 1701.
Renzhammer, R., Auer, A., Loncaric, I., Entfellner, A., Dimmer, K., Walk, K., Romenapf, T., Spergser, J., & Ladinig, A. (2023). Retrospective Analysis of the Detection of Pathogens Associated with the Porcine Respiratory Disease Complex in Routine Diagnostic Samples from Austrian Swine Stocks. Veterinary Sciences, 10(10).
Richter, A. M., Konrat, K., Osland, A. M., Brooke, E., Oastler, C., Vesty, L. K., Gosling, R. J., Nesse, L. L., & Arvand, M. (2023). Evaluation of Biofilm Cultivation Models for Efficacy Testing of Disinfectants against Salmonella Typhimurium Biofilms. Microorganisms, 11(3).
Saade, G., Deblanc, C., Bougon, J., Marois-Créhan, C., Fablet, C., Auray, G., Belloc, C., Leblanc-Maridor, M., Gagnon, C. A., Zhu, J., Godschalk, M., Summerfield, A., Simon, G., Bertho, N., & Meurens, F. (2020). Coinfections and their molecular consequences in the porcine respiratory tract. Veterinary Research, 51(1).
Wu, Y., Yu, H., Hua, L., Wei, Y., Gan, Y., Chenia, H. Y., Wang, Y., Xie, X., Wang, J., Liu, M., Shao, G., Xiong, Q., & Feng, Z. (2022). Genotyping and biofilm formation of Mycoplasma hyopneumoniae and their association with virulence. Veterinary Research, 53(1), 95.
Yang, S., Oh, J., Mago, J., Wakuma, A., & Chae, C. (2020). Optimal vaccination strategy against Mycoplasma hyopneumoniae, porcine reproductive and respiratory syndrome virus, and porcine circovirus type 2 in case of early M. hyopneumoniae infection. Veterinary Medicine and Science, 6(4), 860–874.
Zhu, H., Chang, X., Zhou, Jinzhu, Wang, D., Zhou, Jun-ming, Fan, B. N., Yi, Y. H., Li, Z., Zhao, Y. H., He, K., & Li, B. (2021). Co-infection analysis of bacterial and viral respiratory pathogens from clinically healthy swine in Eastern China. Veterinary Medicine and Science, 7(5), 1815–1819.
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Los animales portadores no solo suponen una principal fuente de infección para otros, tienen una peor conversión alimenticia, llegan más tarde al peso de mercado y aumentan la probabilidad de ser descartados del sistema productivo, traduciéndose en importantes pérdidas económicas.
