Autor: PhD. Karina Horgan
Subdirectora de investigación en el Centro de Biociencia de Alltech – Irlanda
Charla ofrecida en Alltech ONE 2021
Al enfocarnos particularmente en el área de las bacterias campylobacter y salmonela y cómo puedes controlarlas sin usar antibióticos. Así que para preparar un poco el escenario, ¿cuáles son los problemas con la bacteria campylobacter y la salmonela? Bueno, todos los años la Organización Mundial de la Salud dice que casi 1 de cada 10 personas caen enfermas por enfermedades transmitidas por alimentos. Y, al margen de esto, ocurren 420 000 muertes. En los Estados Unidos, los números son incluso más crudos, ya que 1 de cada 6 personas contraerá una enfermedad transmitida por alimentos. Y, al margen de esto, hay 3000 muertes anuales. Y esto le cuesta al estado cerca de 80 mil millones de dólares. Frecuentemente, este costo se transmite al productor de alimentos. Si miramos la distribución de los casos de estas enfermedades transmitidas por alimentos, la mayoría son causadas por la bacteria campylobacter o la salmonela. Entonces, ¿cómo entramos en contacto con la bacteria campylobacter o nos infectamos?
Las aves de corral son el principal reservorio para la infección por campylobacter, posiblemente porque a la bacteria campylobacter le gusta desarrollarse a altas temperaturas de aproximadamente 40 grados. Y la temperatura corporal de las aves es más alta que la de los mamíferos. Por eso son un gran reservorio para la bacteria campylobacter. Y, en algunos casos, con una bioseguridad deficiente o con esta gran responsabilidad de la bactería campylobacter, termina pasando a la cadena de alimentos, y los humanos la consumen. En otras áreas, cuando el agua se contamina, las amebas en el agua tienden a ser infiltradas por la bacteria campylobacter. Después, cuando los animales, tales como las vacas, beben esta agua, la bacteria se transfiere a la leche, en especial si la leche no fue pasteurizada. Las rutas de transmisión de la salmonela son algo diferentes debido a que puede ser de dos maneras. Tienes la transmisión horizontal, similar a la que ves con la bacteria campylobacter, donde tienes heces infectadas que se transmiten de un ave a otra o de los roedores y las aves salvajes, y también de los agricultores. Otra área interesante de transmisión de salmonela es la transmisión vertical. Aquí es donde tienes una gran cantidad de salmonela en el tracto intestinal de un ave que se infiltra en el metabolismo del ave.
Luego el canal ovárico y los ovarios se infectan, y los huevos producidos en ese canal ovárico se infectan con salmonela. La salud intestinal dicta no solo la absorción de nutrientes en los animales, sino que también es un buen indicador del estado de la enfermedad en las aves de corral. Y no podemos, cuando hablamos de salud intestinal, no podemos hablar de esto por separado; también tenemos que considerar el microbioma. Estos dos juntos tienen un gran impacto en la nutrición y el crecimiento, la morfología intestinal, el control de patógenos y la respuesta inmunitaria. Y un montón de… Creo que el 70% de la respuesta inmunitaria en las aves sucede en los intestinos. Hay numerosos factores que pueden tener influencia en el microbioma y su diversidad, desde la reproducción del animal, el alimento que consume, la higiene y la bioseguridad, y también la medicación que se le da a los animales. Muchas de las publicaciones recientes han indicado la importancia de la diverdad debido a que, donde reduces la diversidad en los intestinos, permites que haya una entrada o una oportunidad para que la bacteria patógena tome el poder y domine la comunidad bacterial en el intestino debido a que, normalmente, cuando tienes baterias patógenas en desarrollo, crean las condiciones para que más bacterias patógenas se desarrollen en detrimento de las bacterias benignas.
Una buena ilustración gráfica de lo que estoy hablando. La situación ideal está en el lado izquierdo de la pantalla donde tienes un microbioma variado. Cuando el animal es sometido a estrés abiótico o biótico, ya sea estrés por calor o infección patógena, o incluso al uso de antibióticos, puedes ver una reducción de su diversidad. Al ver una reducción en la diversidad, algunas de las bacterias patógenas o las bacterias resistentes tienden a crear condiciones para poder desarrollarse y propagarse. Y estas dominan el microbioma del intestino. Por eso, con el trabajo que estamos haciendo en Alltech, estamos intentando, en lo posible, revertir el dominio de la bacteria patógena en el intestino, intentamos rehabilitar el microbioma y rehabilitar la población de las bacterias que están allí. Así que terminas donde empezaste con una gran diversidad de microbiomas.
¿Cómo hacemos esto?
Usando productos tales como Actigen y Bio-Mos, que son mananos, manano-oligosacáridos altamente complejos (MOS), que son extraídos de la pared de las células de levadura. De hecho, el Actigen o la fracción rica en manano (MRF), como lo mencionaremos en esta presentación, es la segunda generación de productos MOS que hemos hecho. Y es una versión más depurada aparte de Bio-Mos. Supongo que hemos hecho numerosos estudios de alimentación con Actigen y Bio-Mos. Y hecho algunos metanálisis de ambos estudios. Y la conclusión final o la conclusión consistente con todos estos estudios es que vimos un incremento en el aumento de peso y una mejora en la conversión alimenticia además de una disminución de la mortalidad.
¿Cómo estamos incrementando la diversidad en el intestino?
Al trabajar principalmente con el análisis de la microbiota cecal. Estamos monitoreando los cambios en las diferentes poblaciones bacterianas mediante el uso de técnicas avanzadas de secuencias. Supongo que lo bueno de estas técnicas es que son independientes de las culturas. Podemos ver muchas más, una gran variedad de bacterias y qué cambios están ocurriendo en ese microbioma.
Esto es solo un ejemplo de algunos de los resultados que hemos visto. Hemos visto muchos cambios en la diversidad al usar MRF o Bio-Mos en las dietas, en especial cerca del día 35. Pero lo interesante es que, incluso en el día 7, en las aves muy jóvenes que están recibiendo MRF, vemos el comienzo de los cambios de población en su microbioma.
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